Fortschrittliche integrierte photonische Geräte für erweiterte Funktionen und extrem niedrigen Stromverbrauch (RIA) (Photonics Partnership)

Erwartetes Ergebnis:

• Fortschrittliche integrierte photonische Geräte und Schaltungen mit verbesserter Funktionalität und Leistung, die eine breitere Anwendung in verschiedenen Sektoren wie Digital, Automobil, Industrie, Gesundheit und Sicherheit ermöglichen.
• Gestärkte Wettbewerbsfähigkeit der EU-Photonik-Akteure durch den Nachweis von Fortschritten in repräsentativen Systemkonfigurationen und die Validierung der Anwendbarkeit in der Praxis.
• Deutlich verbesserte Leistung elektrooptischer Systeme in Anwendungen wie Kommunikation, Computing, Sensorik, medizinische Diagnostik, Datenverarbeitung, KI, die die Einführung photonischer Elemente in solche Systeme unterstützen.
• Stromsparende Sensoren mit erhöhter Leistung in Anwendungsbereichen.

Umfang:

F&I sollte die Funktionalität, Effizienz und Integration photonischer Geräte und Schaltungen mit einem Fokus auf erweiterte Systemleistung verbessern. Die Maßnahme sollte mindestens zwei der folgenden Aspekte berücksichtigen:

• Verbesserte Leistung durch verbesserte spektrale Reinheit, Wellenlängenabdeckung, Ausgangsleistung und Rauscheigenschaften.
• Erhöhte Modulations- oder Detektionsgeschwindigkeiten, die über die Fähigkeiten bestehender PIC-Materialplattformen hinausgehen, verbesserte Signalverarbeitungsfähigkeiten und Integration neuartiger Materialien wie Dünnschicht-LiNbO3, BTO, Graphen, Siliziumkarbid, Phasenwechselmaterialien und TMDCs.
• Miniaturisierte, hochkomplexe photonische Schaltungen (z. B. Mehrschichtphotonik, Chiplets, mehrere integrierte Funktionselemente), skalierbare Verbindungen und Elektronik-Photonik-Integration (co-packaged, heterogen oder monolithisch) zur Verbesserung von Leistung, Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz.
• Reduzierung des Stromverbrauchs, z. B. durch verbesserte elektrisch-optische Umwandlung, geringere optische Verluste, Geräte, die bei höheren Temperaturen betrieben werden können, um den Kühlbedarf zu reduzieren, und stromsparende Schaltungsbetätigung und -steuerung.

Vorschläge sollten die Auswirkungen auf Systemebene berücksichtigen und Fortschritte in repräsentativen Konfigurationen demonstrieren, die für einen oder mehrere Anwendungsbereiche relevant sind.

Dieses Thema setzt die mitprogrammierte Europäische Partnerschaft für Photonik um.

Aktivitäten sollen bei TRL 3 beginnen und bis zum Projektende TRL 6 erreichen – siehe Allgemeiner Anhang B.

Allgemeine Bedingungen