Van mistgordijn tot microchip: GLOW geeft fotonica een gezicht

Met lasers en nevel laat kunstenaar Antoine Goldschmidt het Eindhovense Hooghuis van vorm veranderen. SMART Photonics, TNO en PhotonJobs steunen het kunstwerk en grijpen het festival aan om nieuw talent te werven voor fotonische chips.

Wie tijdens GLOW aan de voet van het Hooghuis in Eindhoven staat, kan het beste een paar stappen achteruit zetten. Dan is te zien wat de Belgische kunstenaar Antoine Goldschmidt met de volle 55 meter van de gevel doet. Hij hult de toren in een fijn mistgordijn en stuurt er gekleurd laserlicht doorheen. Het licht verstrooit in de nevel, waardoor het platte gevelvlak diepte lijkt te krijgen. Het gebouw zelf staat stil, maar vanaf de straat lijkt het te bewegen.

Goldschmidt, die werkt vanuit zijn studio Magicstreet, gebruikt in Triple Point licht om te veranderen hoe bezoekers de ruimte waarnemen. Een paar kilometer verderop geven Eindhovense chipmakers licht een heel andere taak. Zij ontwerpen circuits die licht op een chip kunnen opwekken, geleiden en aanpassen om bijvoorbeeld gegevens te versturen. SMART Photonics, TNO en PhotonJobs, een initiatief van PhotonDelta, maken het kunstwerk mede mogelijk. Met die steun willen ze bezoekers ook laten zien dat er in de regio werk is voor mensen die zulke chips kunnen ontwerpen, maken en testen.

Als licht data draagt

Een glasvezelkabel laat zien hoe dat werkt. Aan de ene kant zet een zender een elektrisch datasignaal om in variaties in een lichtbundel. Die reist door de vezel naar een ontvanger, die het signaal weer omzet in elektrische informatie. Een fotonische chip kan meerdere onderdelen van zo’n verbinding samenbrengen op één stukje materiaal. Een laser levert het licht, een modulator brengt het signaal erop aan en een optische golfgeleider stuurt het naar de juiste plek.

Voor datacenters telt hoeveel data zo’n verbinding per seconde kan vervoeren en hoeveel energie dat kost. Bij het trainen van grote AI-modellen moeten veel chips onderling gegevens uitwisselen. Optische verbindingen kunnen daarbij helpen meer data te vervoeren met minder energie per verstuurde bit. Het voordeel hangt af van de toepassing en van het energieverbruik van de hele verbinding, inclusief de omzetting aan beide kanten. TNO ziet ook toepassingen voor fotonische chips in telecom en medische technologie, waar licht bijvoorbeeld kan worden gebruikt om heel kleine veranderingen te meten.

“Hetzelfde licht dat tijdens GLOW voor verwondering zorgt in de straten van Eindhoven, verandert ook de manier waarop informatie zich over de wereld verplaatst”, zegt Ton van Mol, managing director bij TNO, in de aankondiging van het project.

Wie gaat die chips maken?

De koppeling met GLOW komt op een moment dat Eindhoven werk maakt van productie op grotere schaal. Op de High Tech Campus bouwt TNO een proeflijn waar bedrijven fotonische chips op grotere wafers van indiumfosfide kunnen maken en testen. Dat materiaal is geschikt voor onderdelen die zelf licht opwekken, zoals lasers. SMART Photonics produceert zulke chips voor andere bedrijven en kondigde in september aan samen met GlobalFoundries een productiedienst op te zetten die fotonica op basis van indiumfosfide en silicium combineert.

Bij die opschaling komt ook de vraag wie het werk gaat doen. Een chip ontwerpen is één stap. Iemand moet vervolgens uitzoeken of de chip op grotere schaal reproduceerbaar is, hoe je hem aansluit op een glasvezel en hoe je meet of hij na die montage nog naar behoren werkt. Dat vraagt om verschillende vakmensen, van ontwerpers tot proces- en testtechnici. PhotonJobs brengt werkzoekenden in contact met bedrijven in de Nederlandse fotonicasector. Met Triple Point zoeken de partners ook mensen op die nog nooit naar een baan in de fotonica hebben gezocht.

Voor de bezoeker begint het intussen met een effect dat vanaf de stoep goed zichtbaar is. Waar het licht de nevel raakt, verschijnt ruimte op een plek waar overdag alleen een gevel te zien is. In een fotonische chip gebeurt het omgekeerde. Daar krijgt licht een zo nauwkeurig mogelijk afgebakende route, zodat het aan het eind van die route een bruikbaar signaal aflevert.

Triple Point is van 7 tot en met 14 november gratis te zien bij het Hooghuis. De GLOW-route in Eindhoven is dagelijks geopend van 18.30 tot 23.00 uur. Praktische informatie