Wetenschapsweek 2006

Wetenschap maakt knap! Tijdens de Vlaamse Wetenschapsweek van 19 tot 29 oktober 2006 organiseert de Photonics Research Group activiteiten voor leerlingen van de derde graad en vierde graad secundair onderwijs. In 4 sessies rond het thema "Licht, lichtgitaren, de lichtsnelheid, licht-chips, ... over licht dus" maken de jongeren kennis met licht in al zijn facetten. De principes achter wereldwijde communicatienetwerken zoals het internet komen aan bod en worden met praktische opstellingen toegelicht. De leerlingen maken kennis met de onwaarschijnlijke kracht van laserstralen om te boren in massieve materialen. Bijzondere aandacht gaat naar de geavanceerde fabricagetechnieken die in onze Clean Rooms gebruikt worden voor de fabricage van optische chips. Een bezoek aan onze nieuwe stofvrije laboratoria kan dan ook niet ontbreken.

Hieronder is een overzicht opgenomen van deze 4 sessies met bijhorende poster(s).

Licht: snel en toch traag

Hoe snel propageert het licht? Zeer snel, maar niet oneindig snel. Sterker nog, in ons tijdperk van supersnelle computers gaat het licht eigenlijk gewoon veel te traag. De methode van Léon Fouceault is waarschijnlijk de meest eenvoudige opstelling om ons van de eindigheid van de lichtsnelheid te vergewissen. Met een opstelling niet veel groter dan een tafel kon de lichtsnelheid reeds in 1850 vrij nauwkeurig worden bepaald op ongeveer 300000 km/s.

Poster

Glasvezels en de optische gitaar

Glasvezels zijn de basis van alle hedendaagse informatienetwerken zoals het Internet. Met een stukje vezel en een lichtbron kunnen we het principe eenvoudig visualiseren: zowel de manier waarop licht geleid wordt als hoe een lichtstraal informatie kan bevatten en doorgeven. Met behulp van glasvezels hebben studenten uit de Master Fotonica een optische gitaar gemaakt, in navolging van de akoestische en de elektrische variant. De werking van de gitaar steunt naast lichtgeleiding door glasvezels ook op een ander zeer belangrijk optisch principe: interferentie. Interferentie treedt op wanneer een laserbundel wordt gesplitst en de deelbundels vervolgens terug worden samengebracht. Naast glasvezels en de optische gitaar, komt ook het verschijnsel van interferentie uitgebreid aan bod in deze deelactiviteit.

Poster1 & Poster2

Optische chips en nanotechnologie

Optische chips leven in de nanowereld. Ze hebben onderdelen met afmetingen kleiner dan een micrometer en kunnen dus niet met het blote oog, noch met een optische microscoop in detail bekeken worden. Daarom zullen we ze bestuderen met een elektronenmicroscoop. Zo zien we hoe het licht in baantjes geleid wordt en korte bochten kan maken, en maken we kennis met een vreemd nieuw type materiaal: fotonische kristallen. Dit zijn materialen met die door hun speciale structuur het licht in zeer precieze banen kan leiden of vangen is speciale ‘lichtkooien’. We zullen deze structuren niet enkel bekijken onder de elektronenmicroscoop maar ze ook ter plaatse veranderen door gebruik te maken van een zeer fijn gefocusseerde ionenbundel (focused ion beam). Met deze bundel kunnen we op nanometerschaal ‘schrijven’, en op deze manier bijvoorbeeld lichtbaantjes maken of fotonische kristallen creeren.

Poster

Lasershooting (dit is niet wat je denkt!)

Binnen de elektronica en opto-electronica stijgt enerzijds de nood naar miniaturatie en anderzijds neemt de densiteit van componenten en connecties op boards steeds sneller toe. In deze evolutie is men steeds op zoek naar een kost-effectieve manier om de materialen waaruit deze boards bestaan te kunnen structureren met hoge precisie en grote resolutie. Laserablatie ("lasershooting") is een techniek die gebruik maakt van de absorptie van hoogvermogen licht aan het oppervlak van een materiaal, waardoor dit materiaal plaatselijk dissocieert. Op die manier kunnen structuren aangebracht worden tot 10 m klein. Belangrijkste directe toepassingen hiervan zijn het maken van via-holes voor elektrische connecties doorheen lagen, het fabriceren van micro-lenzen, micro-spiegeltjes en optische golfgeleiders. Tijdens de lasershooting sessie worden de scholieren de beginselen van laserablatie als structureringstechniek aangeleerd met behulp van voorbeelden  en demonstraties (micro-via's, micro-spiegeltjes, golfgeleiders,...). 

Poster