弗劳恩霍夫研究所开发新型激光焊接工艺，实现低温量子技术的突破
2025年4月9日，弗劳恩霍夫可靠性与微集成研究所（IZM）的研究人员宣布了一项重大技术突破：他们开发了一种新型激光焊接工艺，能够在低至4开尔文的极低温环境下，将光子集成电路（PIC）与光纤连接，而无需使用粘合剂。这一创新为量子技术领域提供了一种更可靠、快速且经济的解决方案。
一、技术背景与挑战
量子技术的发展需要在极低温环境下观察量子效应，这对光子集成电路（PIC）与光纤的连接提出了极高的要求。传统的粘合剂连接方式在低温环境下容易失效，且无法满足量子技术对高稳定性和高可靠性的需求。
二、技术原理与创新
该激光焊接工艺利用了二氧化硅（SiO2）材料的特性，通过CO2激光对PIC的SiO2层进行局部预热，从而在光纤与PIC之间形成直接的材料键合。这种连接方式不仅提高了耐用性和热稳定性，还显著缩短了制造时间，仅需几秒钟即可完成焊接。
三、技术优势
1.高耐用性与热稳定性：激光焊接形成的连接比传统粘合剂连接更耐用，能够在极低温环境下保持稳定。
2.自动化潜力：该工艺具备可重复性，适合大规模生产，降低了制造成本。
3.低温适配：通过创新的预热技术，有效解决了4K极低温环境下的连接难题，为量子PIC的低温应用扫清了障碍。
四、应用前景
这项技术不仅适用于量子计算和低温技术领域，还具有广泛的应用潜力。例如，在生物光子学、传感器技术和高性能激光器等领域，该技术能够提供更可靠、更高效的解决方案。研究团队正在与工业伙伴合作，推动这一技术的产业化。
该激光焊接工艺的开发为量子技术的发展提供了重要的技术支持。通过提高量子通信系统的稳定性和可靠性，这项技术有望在量子计算、量子通信以及其他高科技激光加工领域发挥重要作用。
这项研究的成果标志着弗劳恩霍夫研究所在量子技术领域的又一重要里程碑，为未来的技术发展奠定了坚实的基础。
-
干涉测量术的原理、应用及技术演进研究
从宇宙天体的精细化观测到纳米级工业制造的质量管控，干涉测量术基于波的干涉效应，已发展为现代科学研究与工业生产中不可或缺的精准测量技术支撑。该技术以激光为核心载体，通过系统解析波的干涉规律，在跨学科领域实现了测量精度与应用范围的双重突破，成为推动科技进步的关键基础性工具。
2025-11-17
-
什么是柱镜光栅？微米级光学技术引领视觉领域革新
当裸眼3D影像突破平面束缚，当立体成像技术赋能产品包装升级，当光学隐身从科幻概念走向技术实践，柱镜光栅这一核心光学材料正凭借其独特的技术特性，在多个领域推动视觉体验与应用场景的深度变革。作为由微米级圆柱状凸透镜阵列构成的功能性光学材料，柱镜光栅以精准调控光线传播路径的核心能力，成为连接微观结构与宏观视觉应用的关键桥梁。
2025-11-17
-
突破性进展：阿秒涡旋脉冲串成功实现，拓展超快光-物质相互作用研究新维度
在超快光学领域，阿秒脉冲技术已成为观察原子、离子、分子等微观体系中超快电子动力学的重要手段，而轨道角动量这一关键自由度的引入，为该技术的创新发展提供了全新方向。近日，西班牙萨拉曼卡大学AlbadelasHeras教授、美国科罗拉多矿业学院DavidSchmidt教授领衔的联合研究团队，在国际权威期刊《Optica》（Vol.11,No.8）发表重磅研究成果，成功研发出阿秒涡旋脉冲串这一新型超快结构化光场。该成果通过创新性技术方案突破传统瓶颈，为化学、生物、凝聚态物理及磁学等多学科前沿研究提供了具备高时间分辨率与多维调控能力的独特工具。
2025-11-17
-
清华大学提出神经光瞳工程傅里叶叠层成像技术实现大视场高分辨率显微成像突破
在科研与医疗领域，显微镜的大视场观测与高分辨率成像需求长期存在相互制约的技术矛盾。当观测视场扩大时，边缘区域易出现图像失真、细节模糊等问题，严重影响后续分析与应用。清华大学曹良才课题组提出的神经光瞳工程傅里叶叠层成像（NePEFPM）新方法，成功破解这一技术瓶颈，为大视场高分辨率显微成像提供了创新性解决方案。相关研究成果发表于国际权威期刊《Optica》。
2025-11-17
