Passiv fügen mit hoher Ausbeute
Für die Herstellung und passige Justage opto-elektronischer Komponenten wurde eine Maschine entwickelt, die dreimal schneller ist als Anlagen, die mit aktiver Kopplung arbeiten. Die Ausbeute konnte gleichzeitig auf mehr als 99 Prozent verbessert werden.
Grundaufbau mit visueller Inspektionsstation links, Greifer und Fügestation in der Mitte.
Um schnellsten Datenaustausch in Hochleistungsrechenzentren zu ermöglichen, geht es nicht ohne Glasfasern als Verbindung der einzelnen Rechner untereinander. Eine solche Übertragungsstrecke besteht aus einem Sender, Komponenten zur Kopplung, Verzweigung, Modulation und Signalregeneration und dem Empfänger, mit Steckern als Verbindung zwischen den einzelnen Komponenten.
Als Übertragungsmedium stehen Monomode- und Multimodefasern zur Verfügung. Da die Anzahl der auftretenden Moden die Signalübertragung beeinträchtigt, zeigen Multimodefasern mit zunehmender Länge eine stärkere Signalverfälschung (Modendispersion) als Monomodefasern, weshalb sich Monomodefasern besser zur Signalübertragung über weite Strecken eignen. Multimodefasern empfehlen sich vor allem für die Übertragung beispielsweise innerhalb von Rechenzentren.
Als Sender für höhere Übertragungsraten über 622 Mbit/s dienen Laserdioden. Dabei haben sich Oberflächenemitter oder VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) bei der Übertragung mittels Multimodefasern bewährt. Im Vergleich zu Kantenemittern sind sie kostengünstiger in der Herstellung, haben einen geringeren Stromverbrauch, ein besseres Strahlprofil und eine hohe Einkoppeleffizienz in Lichtwellenleiter (LWL). Diese VCSEL haben typischerweise eine Leistung von einigen Milliwatt bei einer Wellenlänge von 850 nm. Sie lassen sich relativ einfach als Array herstellen. Als Empfänger fungieren Fotodioden, die das Licht des VCSEL an einem p-n- oder pin-Übergang durch den inneren Fotoeffekt in elektrischen Strom umwandelt. Sie lassen sich ebenfalls problemlos als Arrays herstellen.
Durchsatz und Qualität mit passiver Justage
Nanosystec hat nun in Zusammenarbeit mit einem führenden Hersteller von Servern für Rechenzentren die automatisch arbeitende Anlage ›NanoPlace‹ zur Herstellung von opto-elektronischen Komponenten für den Aufbau solcher Verbindungstrecken entwickelt. Neben der Forderung nach hohem Durchsatz besteht dabei auch der Wunsch nach einer gleichbleibend hohen Qualität.
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