Laser Direct Imaging: a flexible technology for optical printed circuit boards

Probleemstelling:

Deze master thesis huist binnen de onderzoeksgroep CMST (Center voor MicroSysteem Technologie) van de ELIS vakgroep. CMST is gespecialiseerd in het ontwikkelen en realiseren van microsystemen voor optische-, medische-, micro-elektronische-, sensor-, ASIC- en beeldscherm-applicaties. Meer specifiek richt het onderzoek van het optische team zich op het integreren van optica op printed circuit boards (PCB) en op flexibele folies, welke op hun beurt toepassingen vinden in allerlei optische sensoren. CMST beschikt dan ook over een uitgebreid gamma aan state-of-the-art hoge precisie toestellen gehuisvest in één van de grootste en nieuwste clean-rooms in Vlaanderen. De master thesis bestaat erin de integratie van polymere optische componenten op het PCB een stap verder te brengen door gebruik te maken van een nieuw geïnstalleerd toestel.

De Laser Direct Imaging (LDI) machine kan op een zeer flexibele, half-automatische manier op submicron schaal structuren definiëren in polymere lagen. De structuren binnen de interesse zijn singlemode golfgeleiders, splitters, multiplexers, bochten, kruisingen en Bragg-gratings.

SEM-foto’s van microstructuren gerealiseerd in SU-8 polymeer materialen met behulp van Laser Direct Imaging (LDI)

SEM-foto’s van microstructuren gerealiseerd in SU-8 polymeer materialen met behulp van Laser Direct Imaging (LDI)


Doelstelling:

Het doel van de thesis is het bestuderen van verschillende micro-optische polymere structuren, zoals singlemode golfgeleiders, splitters, multiplexers, bochten, kruisingen en Bragg-gratings. De studie is een totaalpakket van ontwerp, simulatie, fabricage en karakterisatie van de componenten. De flexibiliteit van het toestel laat toe een ruim aantal verschillende geometrieën te realiseren en biedt de student de mogelijkheid aan om al zijn/haar eigen ontwerpen uit te testen. De focus van de thesis kan naargelang de interesse van de student overwegen naar het simulatie- en karakterisatie-werk enerzijds of het uitwerken van de technologie en fabricage van de structuren anderzijds. Afhankelijk hiervan zal het grotendeel van de thesis uitgevoerd worden op de computer enerzijds of in het labo anderzijds. Combinatie van beiden is natuurlijk ook mogelijk.

Concreet kan het werk in volgende componenten opgedeeld worden:

• Literatuurstudie: opbouwen van inzicht in de verschillende te realiseren micro-optische structuren

• Ontwerp: geometrische opbouw en dimensies van de verschillende structuren

• Simulatie: virtuele optische karakterisatie van de verschillende ontwerpen

• Realisatie en optimalisatie: technologie-ontwikkeling met betrekking tot de fabricage van de structuren, gebruik makend van het LDI toestel in de cleanrooms

• Karakterisatie: fysieke studie van de de geometrische en optische kenmerken van de gefabriceerde structuren


Locatie:

Ardoyen CMST + thuis.