1900-talet var elektronikens århundrade. 2000-talet kan mycket väl bli fotonikens.

– Det var inte jag som sa så, utan min medarbetare Min Qiu. Men det stämmer
väldigt väl, säger Lars Thylén, professor på KTH i fotonik och mikrovågsteknik.

Han är en internationellt erkänd forskare som lyckats förändra såväl forskningsorganisationer som internationella samarbeten. Att de fordom disparata fotonikforskningsansträngningarna i Stockholm och Kista förenats till en enda organisation – Kista Photonics Research Center, KPRC – är i stor utsträckning hans förtjänst.

Han har också startat och fått fart på ett forskningssamarbete med Zhejianguniversitetet i Kina. Och han är delaktig i EU:s fotonikinitiativ ”Photonics21”, se rutan här intill.

FAKTA: Fototonikforskningen i Kista Lars Thylén och hans forskargrupp på KTH är engagerad i flera områden varav tre ligger honom själv varmast om hjärtat – metalloptik, fotoniska kristaller och koherent interaktion mellan ljus och materia, det som brukar kallas för att ”stanna ljuset” i populärvetenskapliga sammanhang. Metalloptik är det området han själv tror har störst kommersiell potential. Målet är att miniatyrisera optiska komponenter och kunna integrera dem tio eller hundra gånger tätare än vad som är möjligt idag. – Folk har tittat på hur ljus växelverkar med metaller i decennier. Att man kan hitta väldigt intressanta sätt att kollimera ljus på ”omöjliga” ställen genom att lysa på metallplattor genomborrade av hål med geometrier under ljusets våglängd har också varit känt. Hela tiden har problemet varit att metallerna dämpar ljuset, säger Lars Thylén. Hans forskare försöker lösa dämpningsproblemet på två sätt. Dels genom att ta fram ”mikrovågsanaloga” optiska komponenter som utnyttjar egenskaper i metallen tvärs ljusets riktning, vilket gör att de blir så korta att dämpningen inte spelar någon roll. Dels genom att ge sig på själva materialet. – Designmässigt är det nog svårt att få till något revolutionerande. Men det kan man om man ger sig på materialet. Om det är möjligt eller inte – det är en öppen fråga. – Det är ganska grundläggande forskning. Men lyckas den – om vi lyckas minska dimensionerna på optiska komponenter med åtminstone en faktor 10 – så har vi enorm kommersiell potential. Fotoniska kristaller är en annan metod för att få ner storleken på optiska komponenter. Här har utvecklingen gått lite längre. Det finns kommersiella företag – det av Lars Thylén medgrundade Phoxtal är ett exempel. – Egentligen är det mest förundransvärda med fotoniska kristaller att de började forskas på så sent. De är ju en såhär i efterhand uppenbar utvidgning av Bragg-gittret. Att ”stanna ljuset”, det som kallas koherent ljus-materia-interaktion, ligger kanske längst från praktiska tillämpningar än så länge. Tanken är att lagra ljuspulser på ett sätt som gör att de, i en framtid, kan användas för exempelvis optisk paketswitchning. Idag kan man bygga ett enkelt ”optiskt RAM” genom att leda in ett pulståg i en cell med rubidiumånga. Pulståget styrs av en ljusstråle vars intensitet gradvis minskas. Till slut har pulståget stannat upp och lagrats i gasatomerna. Genom att öka intensiteten i kontrollstrålen kan man läsa ut pulsen igen. – Här är vi mycket långt från produkt. Det handlar om koherent kvantmekanik, det är väldigt besvärligt. Vi är inte ens säkra på hur vi ska karaktärisera de koherenta tillstånden. – På sikt vill man förstås inte lagra pulsen i gaser utan i halvledare. Men de halvledare vi har idag har koherenstider i rumstemperatur under en picosekund, det är inte mycket till lagringstid, säger Lars Thylén.

Grundade Optillion och Phoxtal
På något sätt hinner han också med att forska själv – just nu inom de tre paradområdena metalloptik, koherent interaktion mellan ljus och materia samt fotoniska kristaller.

Därtill har han gedigen industrierfarenhet med nära 20 år på Ericsson plus att han
startat två företag i syfte att kommersialisera forskningsresultat. Det första, Optillion, kraschade visserligen i våras.Men det andra, Phoxtal, som gör optiska komponenter utifrån fotoniska kristaller, ser mer lovande ut.

– Där är vi just nu inne i ett mycket intressant skede, säger han och ser hemlighetsfull ut.

– Mer än så vill jag inte säga just nu.

När Elektroniktidningen träffar Lars Thylén har han precis kommit tillbaka från
Kina, från det forskningscenter han var med och drog igång där för två år sedan
som ett samarbete mellan KTH och universitetet i Zhejiang.

– Vi tycker själva att det är lite av en success story – arbetet är igång där med två
doktorander och en postdoc. De lär sig kinesiska för fullt, berättar han.

Tonfallet är engagerat. Det märks att han är stolt över den kinesiska satsningen. Den
håller världsklass. Och världsklass är inte bara ett krav han ställer på sig själv och sin
närmaste omgivning, utan också på alla sammanhang han deltar i – från hans forskningsavdelning på KTH i Kista och hans senaste avknoppningsbolag Phoxtal till hela det industriella Sverige och rentav Europa.

Mellan upprördhet och uppgivenhet
Förmodligen är det därför tonfallet plötsligt växlar mellan upprördhet och uppgivenhet
när vi i stället börjar prata om forsknings- och industripolitik. Då förvandlas Lars Thylén till en åsiktsmaskin:

– Den politiska situationen är bedrövlig. Vi har varken forskningsstrategi, uthålligt
kapital eller entreprenörer, säger han.

Om det inte sker någon ändring så tror han att Sverige kommer att tappa greppet
inom flera områden.

– Visst kan Sverige förlora fotoniken.Det kanske inte är någon katastrof. Men vad
förlorar vi nästa gång, då? Bioteknik? Det är angeläget att titta på de här områdena och
se till att vi har dem kvar. Om de ska bantas så måste det finnas en genomtänkt agenda.

Han har förstås försökt tala om för regeringen vad han tycker bör göras. Men responsen
har varit minimal.

– De verkar ju inte förstå problemen, eller ta dem på allvar. Eller också är de bakbundna
på något sätt. När jag skrev till Östros fick jag åtminstone svar. Men Pagrotsky,
nej, ingenting.

För många människor – för lite pengar
Lars Thylén är långt ifrån ensam om att efterlysa en forskningsstrategi från statsmakterna. Men där många av hans forskarkollegor mest pratar om behovet av mer
pengar förespråkar han radikalare grepp:

Fakta: Europa kraftsamlar för fotonik Genom samverkan och EU-stöd ska fotoniken i Europa lyftas från stadiet lovande forskning till en industriellt världsledande position. Så ambitiöst är målet för Photonics21, en plattform för fotonikutveckling som invigdes 1 december. Satsningen finansieras till en början av närapå 60 företag, forsknings- organisationer och andra intressenter över hela Europa. Sverige representeras av Kista Photonics Research Center och Lars Thylén sitter med i den grupp som kallar sig ”board of stakeholders” som närmast kan jämföras med bolagsstyrelsen. EU har gett en initial slant, men hur mycket EU-pengar det blir till slut är långt ifrån klart ännu. Plattformen är bred – här ska rymmas allt från telekom till belysning och medicinsk teknik, från forskning till massproduktion. Organisatoriskt delas satsningen upp i fem områden: information, kommunikation och bildbehandling; belysning och bildskärmar; tillverkning och kvalitet; medicin och hälso- vård samt trygghet och säkerhet. Initiativtagarna konstaterar att över 60 procent av fotonikverksamheten i Europa bedrivs i små och medelstora företag. Att få dessa att kommunicera mer och bättre med såväl varandra som med forskarna är därför också ett av målen.

– Ta i fridens dar bort det vi inte behöver, alltså forskningen på provinshögskolorna.
Det låter hårt, väldigt hårt. Men idag finns för många människor och för lite pengar i
systemet, det är bara så.

– Det är en väldigt besvärlig debatt. Men det är precis där bristen på strategi visar sig.

Han menar att det egentligen inte behövs särskilt mycket mer pengar, men de måste
fördelas annorlunda.

– Klart att jag talar i egen sak, men det är ju de stora högskolorna som har resurser
att göra något. Sen ska finansiärerna förstås hålla tummen i ögat på oss så att vi inte
slappnar av.

En konsekvens av dagens system är också att han själv och andra ledande forskare
tvingas ägna oproportionerligt mycket tid åt administration, anslagsansökningar och
styrgrupper. En okonventionell lösning han föreslår vore därför låta erkänt duktiga
grupper få lite mer pengar under lite mer tid, säg fem år. Parallellt skulle den mer spekulativa forskningen få söka medel på samma sätt som idag, fast helst med lite mer pengar i systemet och en klarare strategi.

– Då fick åtminstone vissa grupper arbetsro samtidigt som man fixade förnyelsen.
Ska forskningsresultaten omsättas till industri krävs dock mer än en forskningsstrategi.

Uthålligt kapital är en annan faktor där klimatet i Sverige enligt Lars Thylén lämnar
mycket att önska.

– Har man en bra idé i USA kan man hitta en rik person som stöttar. Här i Sverige
har staten sett till att det inte finns många rika människor, samtidigt som pengarna
satsas på Botniabanan och sånt, säger han utan att dölja hur felaktig han anser den
prioriteringen vara.

Ett ännu större problem är dock bristen på entreprenörer. De företag han själv varit med och startat hade inte kommit igång utan någon entreprenör.

– Varför har vi inte lika många entreprenörer per capita här som i USA? Det är ju
en enorm mentalitetsskillnad, även om det börjar bli bättre här.

Han tror dock inte att lösningen stavas ”school of entrepreneurship” eller så.

– De där managementskolorna är ju väldigt populära och jag måste erkänna att jag
är lite störd av det. Det som borde vara populärt är ju det operativa snarare än management. Men det är min egen, förmodligen föråldrade uppfattning, konstaterar han.

Transmode och Syntune ljus i mörkret
Mitt i mörkret finns dock ljuspunkter. Trots allt finns en handfull företag som utvecklas
i rätt riktning.

– Transmode,Micronic och Flir är några exempel. Och Syntune. De har möjlighet att
växa upp och bli riktigt stora.

En annan ljuspunkt är att Ericsson åter visar intresse för optoteknik. Lars Thylén
tillbringade nära 20 år på Ericsson och byggde då upp optosidan där. Bara för att senare få se den monteras ner. Sedan var opto iskallt på Ericsson i några år, fram till
köpet av Marconi för några månader sedan.

– Då nämnde ju till och med vd ordet opto. Fast vad det betyder i praktiken återstår
att se.

Han vill inte säga att Ericsson gjorde fel som lade ner sin optosida. Men han menar
att den som enbart satsar på system gör det lite för enkelt för sig. Verkligheten är mer
komplex än så.

– Vad man ska göra är att se till att man har ett ordentligt förädlingsvärde. Och det
kan man få långt ner i förädlingskedjan lika väl som högt upp.

– Den som sitter på den fysiknära, mest avancerade tekniken har makten. Helt och
hållet. I Europa har vi mycket forskning och gott om idéer.Men vi måste vara lika smarta
som andra på att utnyttja det. Annars försvinner alltihop till USA och Asien.

Tänker inte trappa ner
Hänger det bara på Lars Thylén går det inte så. Han fyller visserligen snart 60 och
börjar följaktligen närma sig pensionsåldern. Men några tankar på att trappa ner har han inte – tvärtom.

– Planen är att få fart på våra nya forskningsområden och att tillbringa mer tid i USA och Kina. Plus att hjälpa till så mycket jag kan i de företag jag är engagerad i.

– Min förhoppning är att vi här på KTH ska kunna bygga vidare på den solida grund
som finns och bli erkända som ett av de främsta centren i världen. Det är ett absolut
mål. Plus att vi klarar av det här med industrin. Men det är ett svårare problem,
säger han.