Fraunhofer-Institut für Elektronische NanosystemeDie präzise Detektion kleinster Bewegungen in MEMS-Inertialsensoren soll in diesem Projekt durch Detektionsansätze basierend auf optischen Welleneffekten wesentlich verbessert werden. Insbesondere bei Gyroskopen wird für Lösungen auf der Basis integrierter photonischer Komponenten ein deutlicher Entwicklungsschub erwartet, zu dem die Projektpartner ENAS und TU Chemnitz mit theoretischen und technologischen Vorarbeiten beitragen wollen.
Wir bringen eine ausgewiesene M(O)EMS-Expertise, beginnend bei Konzept und Dimensionierung über die technologischen Möglichkeiten der Nanostrukturierung, Waferlevel-Prozessierung und Verkapselung bis hin zur Charakterisierung, sowie umfangreiche Vor-arbeiten in dieses Projekt ein. Die Zielstellung besteht darin, eine innovative optomechanische Kopplung von optischen Resonatoren mit MEMS-Resonatoren zu er-forschen und hinsichtlich der theoretischen und tatsächlich erreichbaren Performance (Sensitivität) zu untersuchen. Die mechanischen Bewegungen erzeugen eine Verstimmung des optischen Resonators, hohe Gütefaktoren bewirken dabei eine große Signalverstärkung. Es werden optomechanische Strukturen entworfen und eine Opto-MEMS-Technologie mit in der Waferebene integrierten photonischen Komponenten (z.B. Wellenleiter, Gitterkoppler, Ring-Resonatoren) entwickelt, und die Umsetzung anhand von Labormustern demonstriert.
Somit werden die Grundlagen für neuartige Opto-MEMS mit einem breiten Anwendungs-bereich geschaffen, wie z.B. Navigationssysteme für autonomes Fahren, Robotik oder Satelliten und hochpräzise gravimetrische Sensoren. Damit leistet das Projekt einen wesentlichen Beitrag zur Steigerung der Innovationskraft der Photonik in Deutschland.