NIST研究者、極限環境に耐えるフォトニックチップパッケージを開発
NIST Researchers Develop Photonic Chip Packaging That Can Withstand Extreme Environments
米国国立標準技術研究所(NIST)の研究者たちは、光を使用して情報を伝達する微小なチップであるフォトニック集積回路を、高温の産業環境から極低温の真空チャンバー、さらには宇宙空間に至るまでの極限環境で動作可能にする新しいパッケージング方法を開発した。この技術は、従来の半導体チップや従来の方法でパッケージ化されたフォトニックチップが動作できなかった環境に、フォトニクスの速度と効率をもたらすことを目指している。従来の接着剤は極限環境下で劣化する問題があったが、NISTの研究者たちはNASAが宇宙望遠鏡のために使用した水酸化物触媒接着(HCB)技術を応用し、光ファイバーとフォトニックチップ間に無機質なガラス様化学結合を形成した。このHCB技術により、精密な光ファイバー配置と効率的な光結合を実現し、極限環境下でも接続が維持されることを実証した。このパッケージング方法は、機械的安定性が高く、広範な環境に対応できる可能性を示している。開発には数日かかるが、これは工学的な課題であり、大規模製造に向けて短縮可能であると研究者たちは述べている。
- NIST研究者が、HCB技術を応用したフォトニックチップパッケージング手法を開発し、極限環境での動作を実証
NISTが極限環境対応のフォトニックチップパッケージング技術(HCB接合)を開発した点は、フォトニック集積回路の産業応用範囲を飛躍的に拡大する可能性がある。高温・極低温・宇宙環境でも動作可能となることで、センシング・通信・量子コンピューティングなど多岐にわたる領域でフォトニクス導入が加速しうる。NASA由来の技術を転用した点もユニークであり、製造プロセス短縮の見通しも示されており、今後の量産化と用途開拓の進展次第では、関連スタートアップや材料・装置メーカーへの波及効果が期待される。