Verbundprojekt: Hochintegrierter Quantenfrequenzkonverter höchster Fidelität auf Basis innovativer Laser-, Faser- und Produktionstechnologie (HiFi); Teilvorhaben AIXEMTEC: Aufbau- und Verbindungstechnik zur Durchführung der Präzisionsmontageprozesse quantenphotonischer Systeme

Abstract

Das Verbundprojekt HiFi („Hochintegrierter Quantenfrequenzkonverter höchster Fidelität auf Basis innovativer Laser-, Faser- und Produktionstechnologie“) hatte zum Ziel, die Schlüsselkomponenten für die kohärente, faseroptisch angekoppelte Frequenzkonversion zwischen Festkörper-Qubits (insbesondere NV-Zentren in Diamant) bei etwa 637 nm und dem Telekom-C-Band bei etwa 1587 nm bereitzustellen. Im Zentrum stand der Aufbau eines kompakten, höchsteffizienten Quantenfrequenzkonvertermoduls (QFC-Modul), inklusive des dazugehörigen 2 µm Pumplasers (OPSL) und der notwendigen faseroptischen Schnittstellen. Das Teilvorhaben der AIXEMTEC GmbH „Aufbau- und Verbindungstechnik zur Durchführung der Präzisionsmontageprozesse quantenphotonischer Systeme“ hatte innerhalb des Verbundes die Aufgabe, die für einen skalierbaren Aufbau dieses Systems benötigten Montage- , Aufbau- und Verbindungstechniken (AVT) zu entwickeln. Hierzu zählten insbesondere die Justagestrategien, die Entwicklung einer prototypischen und später produktionsnahen Montagemaschine mit mehreren kollaborierenden Mikromanipulatoren, die Entwicklung einer Faserhandhabungshilfe („Fiber Holder“) sowie die Qualifizierung von Dispensierprozessen. Im Rahmen der Aufstockung kam außerdem die Integration einer vom Fraunhofer ILT entwickelten Widerstandslöttechnologie für nicht-metallisierte SM-Fasern in den Werkzeugkopf der Mikromanipulatoren sowie der anschließende Verkauf, Aufbau und die Inbetriebnahme der Maschine beim Konsortialführer Fraunhofer ILT hinzu.