NL FR EN
www.belgium.be

PROJECT UGent-d95d3919-e245-448e-9c5a-cc06bd739cce

Source DBnl 
InstitutionUGent 
Coded95d3919-e245-448e-9c5a-cc06bd739cce 
Unit16a28d37-6005-49e4-be1b-46b8c76f6640
Begin4/1/2017
End3/31/2022
title fr
title nlFotonische geïntegreerde schakelingen met behulp van verspreide golfgeleiderelementen in een adaptief, herconfigureerbaar gaas
title enPhotonic Integrated Circuits using Scattered Waveguide elements in an Adaptive, Reconfigurable Mesh
Description fr
Description nlIn PhotonICSWARM zal ik de silicium-fotonica-technologie gebruiken om universele, programmeerbare optische chips te bouwen die steunen op topologieën van gedistribueerde golfgeleidercircuits die worden bestuurd door gedistribueerde besturingsalgoritmen. In siliciumfotonica worden optische signalen getransporteerd langs golfgeleiders op fotonische geïntegreerde schakelingen en verwerkt door elementen die specifieke golflengten filteren of signalen moduleren. Silicium-fotonica is de keuzetechnologie voor highspeed-communicatieverbindingen, maar ook voor verschillende soorten sensoren. Fotonische circuits zijn echter nog steeds erg eenvoudig in vergelijking met de hedendaagse elektronica, omdat ze connectiviteitstoepassingen gebruiken waarbij licht een enkel pad volgt. De optische chipconcepten die ik in PhotonICSWARM voorstel, vertrekken vanuit radicaal verschillende topologieën, die 1-2 orden van grootte schaalbaarheid in complexiteit mogelijk maken. Ze zijn gebaseerd op nauw met elkaar verbonden, gedistribueerde optische signaalpaden. Deze hoge connectiviteit zal veel complexere optische functies mogelijk maken en om dit te realiseren zal ik adaptieve, gedistribueerde besturingsalgoritmen toepassen. Ik zal verschillende optische golfgeleiderconcepten onderzoeken: golfgeleideraas, gefaseerde arrays, rooster van resonatoren, laterale lekkage en 2-D holografische roosters. Deze zullen worden gefabriceerd op bestaande geavanceerde technologieplatforms, dus PhotonICSWARM zal eerder draaien rond de theorie, simulatie, ontwerp en karakteriseringmethodieken. Met deze verdeelde fotonische circuits zal ik programmeerbare fotonica creëren die voor veel toepassingen kan worden toegepast, als het optische equivalent van elektronische veldprogrammeerbare poortarrays (FPGA). Ze kunnen on-chip parallelle optische signaalverwerking mogelijk maken voor patroonherkenning of real-time encryptie van high-bitrate optische datastromen. Programmeerbare circuits kunnen de onderzoekscyclus versnellen, waardoor er veel minder tijd nodig is om nieuwe fotonische chipconcepten te testen en na verloop van tijd geïntegreerde fotonica toegankelijk maken voor de Maker-community.
Description enIn PhotonICSWARM, I will use silicon photonics technology to build general-purpose, programmable optical chips that rely on topologies of distributed waveguide circuits governed by distributed control algorithms. In silicon photonics, optical signals are transported along waveguides on photonic integrated circuits and processed by elements that filter specific wavelengths or modulate signals. Silicon photonics is the choice technology for highspeed communication links, but also for different types of sensors. However, photonic circuits are still very simple compared to todays electronics, because they use connectivity topologies where light follows a single path. The optical chip concepts I propose in PhotonICSWARM start from radically different topologies, which will allow 1-2 orders of magnitude scaling in complexity. They are based on tightly interconnected, distributed optical signal paths. This high connectivity will enable much more complex optical functions, and to realise these I will apply adaptive, distributed control algorithms. I will explore different optical waveguide concepts: waveguide meshes, phased arrays, lattices of resonators, lateral leakage and 2-D holographic gratings. These will be fabricated on existing state-of-the-art technology platforms, so PhotonICSWARM will rather revolve around the theory, simulation, design and characterisation methodologies.With these distributed photonic circuits I will create programmable photonics that can be applied for many applications, as the optical equivalent of electronic field-programmable gate arrays (FPGA). They can enable on-chip parallel optical signal processing for pattern recognition or real-time encryption of high-bitrate optical data streams. Programmable circuits can speed up the research cycle, taking much less time to test new photonic chip concepts, and over time make integrated photonics accessible to the Maker community.
Qualifiers - Photonic integrated circuits - reconfigurable optics - silicon photonics -
PersonalBogaerts Wim 
Collaborations