Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

Puissance-AIIR : application de l’intelligence artificielle à la conception et à la fabrication de convertisseurs photoniques de puissance fonctionnant dans l’infrarouge pour les secteurs de l’énergie et des télécommunications

An artificial intelligence (AI) approach of dimensionality reduction will be applied to the design and manufacture of elevated-voltage photonic power converters (PPC) operating at 1550 nm for the first time to enable combined power and data long-distance transfer. AI is an essential tool to overcome the large parameter space for optoelectronic device optimization. AIenhanced PPC designs will be grown using industrial metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) processes, which themselves will be optimized via a parallel development of AI enhanced process modeling. Standard upright designs will be compared to thin film inverted structures with backreflectors for thinner, higher-efficiency designs. Materials, fabrication, and full PPC devices will be characterized over the course of the Project.

Le projet abordera la réduction du nombre de dimensions sous l’angle de l’intelligence artificielle (IA) en vue de l’appliquer, pour la toute première fois, à la conception et à la fabrication de convertisseurs de puissance photoniques (CPP) à haute tension fonctionnant à la longueur d’onde de 1 550 nm, ce qui autorisera le transfert simultané d’énergie et de données sur de longues distances. Sans l’IA, on ne pourra maîtriser l’important paramètre qu’est l’espace dans l’optimisation des dispositifs optoélectroniques. Les CPP améliorés par IA seront produits grâce à des procédés industriels de dépôt chimique en phase vapeur par composés organométalliques (MOCVD), procédés qui seront eux-mêmes optimisés en parallèle par modélisation assistée par l’IA. Les modèles directs standards seront comparés aux structures inversées à couche mince pourvues d’un rétroréflecteur en vue d’obtenir des modèles plus fins et plus performants. Les matériaux, les procédés de fabrication et les CPP seront caractérisés durant le projet.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.