Modellierung und messtechnische Charakterisierung von optischen Multimodewellenleitern in Dünnglasfolien für die optische Aufbau- und Verbindungstechnik auf Leiterplattenebene. Teilvorhaben. Verbundvorhaben: FutureBoard (FuBo) - Entwicklung einer neuen Leiterplattengeneration mit integrierter optischer Funktionalität durch die Verwendung von Dünnglasfolien. Abschlussbericht
(Deutsch)
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Im Rahmen des Teilprojekts 'Modellierung und messtechnische Charakterisierung von optischen Multimodewellenleitern in Dünnglasfolien für die optische Aufbau- und Verbindungstechnik auf Leiterplattenebene' des Verbundprojekts 'FutureBoard' wurde neben der simulationsbasierten Unterstützung der Entwicklung und Optimierung der optischen Koppelstellen Simulationsverfahren für die Analyse optischer Multimodewellenleiter mit einem beliebigen Gradientenindexprofil entwickelt. Die Simulationsverfahren basieren auf der Methode der Finiten Elemente (FEM) für die Berechnung der ausbreitungsfähigen Moden von axial homogenen Wellenleitern und der Beam Propagation Method (BPM) für die Analyse axialer Inhomogenitäten. Darüber hinaus wurde ein erster Ansatz entwickelt, um einen thermischen lonenaustausch-Prozess zu modellieren. Mit Hilfe dieses Ansatzes wird es möglich sein, optische Wellenleiter, welche durch Ionenaustausch in z.B. Dünnglasfolien realisiert werden, vor der eigentlichen Herstellung zu charakterisieren und deren Ausbreitungseigenschaften zu bestimmen.
In the frame of the subproject 'Modellinq and measurement based characterization of optical multimode waveguides within thin glass sheets for the optical interconnection technology on the printed circuit board level' of the collaborative project 'Futureßoard' the development and optimization of optical coupling concepts was supported by means of simulations. Moreover, simulation methods and algorithms were developed for the analysis of optical multimode waveguides with an arbitrary graded index profile. For calculating the propagating modes of homogeneous wave guides the simulation methods are based on the Finite Element Method (FEM). In order to analyse inhomogeneous wave guides the Beam Propagation Method (BPM) was applied. Furthermore, a first approach was developed, to model a thermal ion-exchange process. This approach will allow in future the characterization of optical waveguides, realized by an ion-exchange process, numerically before the waveguides are manufactured.
Modellierung und messtechnische Charakterisierung von optischen Multimodewellenleitern in Dünnglasfolien für die optische Aufbau- und Verbindungstechnik auf Leiterplattenebene. Teilvorhaben. Verbundvorhaben: FutureBoard (FuBo) - Entwicklung einer neuen Leiterplattengeneration mit integrierter optischer Funktionalität durch die Verwendung von Dünnglasfolien. Abschlussbericht