integrierte Schaltung, die eine Zeile optischer Sensoren mit Signalverarbeitung enthält
© Fraunhofer IMS
Photodetektor Zeile

Optische Systeme für verschiedene Anwendungsbereiche

Unsere jahrelange Erfahrung in der CMOS-Technologie und eine umfangreiche Infrastruktur bieten eine exzellente Basis für die Entwicklung maßgeschneiderter optischer Sensoren für verschiedenste Anwendungsgebiete.

Optische Systeme

Das Fraunhofer IMS hat in mehr als 30 Jahren vielfältige Kompetenzen und umfassendes Knowhow im Bereich der optischen Sensoren und optischer Sensorsysteme aufgebaut und verfügt so über die perfekte Basis für die Entwicklung maßgeschneiderter Lösungen. Das Knowhow umfasst hierbei sowohl das optische Sensorelement selbst, die Sensorausleseschaltung als auch die Signalverarbeitung im Chip sowie die nachgelagerte computergestützte Verarbeitung. Wir bieten dabei von extrem effizienten analogen Lösungen bis hin zu künstlicher Intelligenz eine große Bandbreite von Technologien an, um das optimale optische System für Sie zu entwickeln. Ganzheitliche Systemlösungen sind hier ebenso umsetzbar wie maßgeschneiderte optische Sensorelemente, die über den Stand der Technik weit hinausgehen.

Unser Fokus liegt hierbei auf Anwendungsfeldern von optischen Sensoren, in denen aufgrund hoher Anforderungen an etwa die Sensitivität und den Dunkelstrom  oder extremer Anforderungen an die Geschwindigkeit  keine »off-the-shelf« Sensoren verfügbar sind. Derartige Bildsensoren finden Anwendung in einer Vielzahl von Einsatzbereichen vom autonomen Fahren über industrielle Anwendungen, wie der hochpräzisen Distanzmessung bis hin zur Quantentechnologie.

integrierte Schaltung, die hochempfindliche Silizium Photo Multiplier Elemente enthält
© Fraunhofer IMS
Silizium Photomultiplier IC

Durch Kombination hoch performanter photosensitiver Bauelemente wie bspw. Pinned Photodiodes (PPDs), Single-Photon Avalanche Diodes (SPADs) oder Charge-Coupled Devices (CCDs) mit speziell entwickelten Ausleseschaltungen sowie cleverer Algorithmik entwickeln wir anwendungsspezifische Lösungen für optische Systeme, die über den derzeitigen Stand der Technik hinausgehen. Aktuelle Entwicklungsschwerpunkte am Fraunhofer IMS finden sich insbesondere in den Bereichen Hochgeschwindigkeits-Sensorik und 3D-Sensorik (LiDAR) sowie dem zeitlich präzisen Nachweis einzelner Photonen für wissenschaftliche Anwendungen wie beispielsweise »Quantum Imaging« oder der Biophotonik.

Basierend auf unseren hauseigenen Technologien entwickeln wir zudem Fertigungsprozesse für optische Sensoren der nächsten Generation, etwa zur Einbettung von CCDs in den CMOS-Prozess (embedded CCD), für Bildsensoren im Weltraum oder die Herstellung sogenannter Backside Illuminated (BSI) Bildsensoren durch innovative Waferverbindungstechniken.

Wir bieten unseren Kunden maßgeschneiderte Designs auf Basis der hauseigenen Fertigung am Fraunhofer IMS, aber auch auf Basis anderer Foundry-Prozesse an. Des Weiteren umfasst unser Angebot spezielle Dienstleistungen im Bereich Wafer-Postprocessing, Prozessoptimierung und der elektrooptischen Charakterisierung. Wenn Sie anwendungsspezifische Bildsensoren oder optische Systeme mit speziellen Leistungsmerkmalen benötigen und die Lösung über den aktuellen Stand der Technik hinausgeht, sind wir Ihr Ansprechpartner und nehmen die Herausforderung gerne an!

 

Unsere Technologien – Innovationen für Ihre Produkte

High-Speed Imaging

Mit hochaufgelösten und hochfrequenten optischen Sensorsystemen lassen sich Profile und Oberflächen ultraschnell vermessen

3D-Sensing

Leistungsfähige Bildsensoren mit hoher Zeitauflösung bieten eine optimale Grundlage für zuverlässige Distanzbestimmungen

Low Light Detection

Hochsensitive Bildsensoren können einzelne Photonen ohne Informationsverlust orts- und zeitaufgelöst detektieren

Unsere Technologiebereiche – Unsere Technologien für Ihre Entwicklung

Integrierte Sensorsysteme

Hierzu gehören alle elektronischen Komponenten, die für die Sensorsignalaufbereitung verwendet werden.

Drathlos- und Transponder Systeme

Beinhaltet die drahtlose Erfassung von Sensor- und Identifikationsdaten auch bei passiven Systemen.

 

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