Fotonica

Meer behoefte aan fotonica

Fotonica helpt bij snelle, betrouwbare communicatie en de digitalisering van de industrie, waar op dit moment veel behoefte aan is. Het is op allerlei gebieden van toepassing: van voedselproductie en wooncomfort tot gezondheidstechnologie. Een nieuwe ontwikkeling is de geïntegreerde fotonica: de miniaturisering en integratie in chips.

De industrie groeit

De wereldwijde fotonica-industrie groeit naar schatting 40% in de komende vijf jaar. Nederland heeft hierin internationaal een sterke positie, bijna 300 Nederlandse bedrijven werken aan ontwikkelen en toepassen van fotonicaproducten. Ook investeert Europa in fotonica als sleuteltechnologie, voor economische groei en hoogwaardige werkgelegenheid.

Biosensoren ontdekken ziekte in druppel bloed

Een voorbeeld van toegepaste fotonica zijn biosensoren. We werken aan een optische biosensor die een druppel bloed kan analyseren om een infectieziekte te achterhalen. Via een wegwerpsensorcartridge moeten optische sensoren binnen een paar minuten registeren welke eiwitconcentraties zich in een druppel bloed bevinden, om te diagnose te stellen.

Apparaat op de markt

Behalve bloed kan ook urine of speeksel worden getest met deze biosensor. Ook zijn er mogelijkheden voor acute situaties, bijvoorbeeld vaststellen of iemand een hartstilstand of beroerte heeft. Of zelfs detectie van MRSA, ebola- en zikavirus, en blootstelling aan zenuwgas. Het einddoel is een compact en betaalbaar apparaat op de markt brengen. Om dit te ontwikkelen is het bedrijf Delta Diagnostics opgericht. Dutch Optics Centre, een samenwerking tussen TNO en TU Delft, helpt en ondersteunt hierbij.

Meting freeform optische oppervlakten

Ook in freeform optiek wordt fotonica toegepast. Het geavanceerde meetinstrument NANOMEFOS kan op nanometerschaal nauwkeurig en snel grote stukken optisch elementen meten. Asferische en vrijevorm-optica zijn nu nog lastig meetbaar, maar NANOMEFOS kan dat wel en is daarin uniek. En dat terwijl deze optica in steeds meer high-end optische systemen wordt toegepast.

Drie versies van NANOMEFOS

NANOMEFOS is ontwikkeld door Dutch Optics Centre en high-end technologieleverancier Demcon. Er zijn drie versies van de machines, voor kleine (300 millimeter), middelgrote (600 millimeter) tot grote oppervlakken (1000 millimeter). Een belangrijke markt voor NANOMEFOS zijn de ruimtevaart en telescopen en grote spiegels op aarde.

Kleine deeltjes detecteren met particle scanner

Vervuiling op chips beïnvloedt de kwaliteit ervan. Fotonica-technologie helpt bij het detecteren van vervuilingen op kleine chips. Met een particle scanner kunnen de kleinste vervuilingen op nanoschaal worden ontdekt. Het is belangrijk dat de pellicle, het ultradunne vlies dat de dia met het patroon van de chip erop, wordt beschermd tegen deeltjes.

Op naar een draagbare scanner

De particle scanner ‘Fast-micro’, ontwikkeld door Dutch Optic Centre en Lans Engineering, kan deze deeltjes detecteren. De scanner bepaalt of een onderdeel, module of component schoon genoeg is om te machine in te mogen. Het uiteindelijke doel is een draagbaar product dat deze deeltjes kan detecteren. En dat kan op termijn wellicht ook breder worden gebruikt dan de chipindustrie, bijvoorbeeld bij de productie van OLED-tv’s en het lamineren van vliegtuigen.