Doktorantūra

Atgal

Integruotos stiklo mikrosistemos: optinių bangolaidžių, mikrofluidikos ir selektyvaus metalizavimo suderinimas naujos kartos technologijoms

T 008 Medžiagų inžinerija / Materials Engineering
dr. Valdemar Stankevič

LT - Integruotos stiklo mikrosistemos: optinių bangolaidžių, mikrofluidikos ir selektyvaus metalizavimo suderinimas naujos kartos technologijoms

Femtosekundinės lazerinės abliacijos, selektyvaus cheminio ėsdinimo ir pažangiųjų metalizavimo technologijų integracija į stiklo substratus iš esmės keičia daugiafunkcinių mikrosistemų sukūrimo perspektyvas. Šie metodai leidžia sklandžiai derinti itin preciziškus mikrofluidinius tinklus, mažų nuostolių optinius bangolaidžius ir įterptus elektrinius sujungimus, atverdamas naujas galimybes fotonikos pakavimui, milimetrinių bangų elektronikai, biomedicinos prietaisams ir kvantinėms sistemoms. Naujausi tyrimai parodė reikšmingus pasiekimus: mažesnius nei 0,1 dB/cm sklidimo nuostolius jonų mainų būdu modifikuotuose stiklo bangolaidžiuose, didesnį nei 0,42 kN/m vario sukibimo stiprumą, pasiektą optimizuotu lazeriu-inicijuotu katalitiniu nusodinimu, bei mikrokanalų gylio/pločio santykį iki 10:1, naudojant netiesinę lazerinę abliaciją. Tai leidžia panaudoti stiklą kaip išskirtinę platformą heterogeniškai integruotoms sistemoms, kurioms reikalingas vienalaikis optinis, skysčių ir elektrinis funkcionalumas. Moksliniai tyrimai apims šių skirtingų technologijų panaudojimą, kuriant fotoninius integruotus grandynus.

EN - Integrated glass microsystems: convergence of optical waveguides, microfluidics, and selective metal platting for next-generation technologies

The integration of femtosecond laser ablation, selective chemical etching, and advanced selective metallization techniques in glass substrates is revolutionizing the development of multifunctional microsystems. This approach enables the seamless combination of high-precision microfluidic networks, low-loss optical waveguides, and embedded electrical interconnects, unlocking new possibilities in photonic packaging, millimetre-wave electronics, biomedical devices, and quantum systems. Recent research highlights significant advancements, including propagation losses below 0.1 dB/cm in ion-exchanged glass waveguides, copper adhesion strengths exceeding 0.42 kN/m through optimized chemical plating, and microchannel aspect ratios reaching 10:1 via nonlinear laser ablation. These advancements position glass as a unique platform for heterogeneously integrated systems requiring simultaneous optical, fluidic, and electrical functionality. The research will cover the utilisation of those different techniques in the development of photonic integrated circuits.