Systemintegration

Optische Systeme bestehen nicht nur aus optischen und mechanischen Komponenten, auch Elektronik zur Ansteuerung aktiver Elemente, thermoelektrische Komponenten zur Temperierung, Aktoren zur Erzeugung von Bewegungen und vieles mehr können integriert sein. Diese Integration entscheidet nicht nur über Zuverlässigkeit und Genauigkeit der optischen Performance, sondern auch über die Effizienz und die Kostenstruktur komplexer optomechatronischer Systeme.

Am Fraunhofer IOF werden Integrationsansätze verfolgt, die multifunktionale keramische und glaskeramische Systemplattformen ausnutzen. Diese stellen zunächst eine extrem stabile Basis für den Aufbau optischer Systeme dar und können darüber hinaus durch verschiedene Möglichkeiten der mechanischen Strukturierung auch Fassungsgeometrien für die präzise Aufnahme optischer Komponenten generieren. Methoden der Dick- und Dünnschichtstrukturierung erlauben es, Verdrahtungen und elektronische Bauelemente unmittelbar ins System zu integrieren, bei LTCC-Keramiken sogar im Mehrlagen-Verbund. Aktive und passive thermische Elemente wie Fluidkanäle und lokal gut wärmeleitende Geometrien sind ebenfalls integrierbar.

Die Montage solcher Systeme kann zumindestens teilweise auf Wafer Level erfolgen. Dafür bieten sich Pick&Place-Technologien an, die Technologiekonvergenz zwischen Optik- und Elektronikfertigung kann so vorangetrieben werden.