Dalle sue radici nell'ingegneria elettronica alla sua passione per gli affari, Michael Lebby, CEO di Lightwave Logic, è ben noto come un overachiever. Il fatto che abbia due dottorati, un dottorato di ricerca. e un dottorato superiore in ingegneria (D.Eng), gli è valso un soprannome tra i suoi figli, che scherzosamente lo chiamano “Dr. Dottor Lebby.» Insieme alla sua laurea iniziale in optoelettronica e a un MBA presso l'Università di Bradford nel Regno Unito, Lebby ha un background ideale per un CEO nel panorama della fotonica pulsante di oggi.
Inizio carriera
Mentre conseguiva la laurea, Lebby lanciò quella che divenne una brillante carriera presso la versione britannica dei Bell Labs, il Royal Signal and Radar Establishment (RSRE), dove si concentrò sui problemi di materiale e caratterizzazione dell'arseniuro di gallio (GaAs) e del fosfuro di indio (InP) dispositivi. Da lì, è diventato ricercatore presso AT&T Bell Labs, dove ha esplorato il guadagno ottico ed elettrico per la commutazione ottica in un dispositivo. Questa era una nuova ricerca nel 1985, quando la comunità era concentrata sul concetto di calcolo ottico e offriva esperienza per sostenere una giovane carriera. All'insaputa di Lebby, il suo lavoro è stato fondamentale per i circuiti integrati fotonici perché lui e altri ricercatori dei Bell Labs si sono concentrati sui modi per interconnettere diversi dispositivi fotonici.
L'effetto Motorola
Sebbene il lavoro presso i Bell Labs sia stato interessante, Lebby è il primo a sottolineare che la sua attenzione è stata attirata dalla ricerca di soluzioni di prodotti basati su laser a emissione di superficie a cavità verticale (VCSEL). Ha avuto l'opportunità di passare a Motorola ed esplorare questo argomento in modo più mirato, e ha realizzato i primi dispositivi in due o tre mesi. Negli anni successivi, Lebby e i suoi colleghi Motorola hanno progettato la tecnologia di interconnessione basata su VCSEL (singolo e multicanale) che sono gli standard de facto nell'ambiente odierno. Sebbene Lebby e i suoi colleghi considerassero i VCSEL ideali per le interconnessioni ottiche e anche per l'archiviazione ottica dei dati, non hanno mai previsto l'uso dei VCSEL nei mouse laser o nei sensori di luce strutturata che si possono trovare oggi nei telefoni cellulari con volumi di molte centinaia di milioni, se non miliardi di unità.
Anche l'archiviazione ottica dei dati è diventata una forte enfasi della ricerca. All'epoca, l'archiviazione dei dati veniva implementata utilizzando diodi laser a emissione di bordi da 780 nm, come quelli utilizzati nei CD-ROM. Se hai usato un VCSEL, non avevi il raggio ellittico, avevi un raggio circolare. Quel dispositivo VCSEL potrebbe essere utilizzato in modo più efficiente per ottenere uno spot limitato dalla diffrazione, il che ha creato enormi opportunità nel mercato dell'archiviazione ottica. Tra la metà e la fine degli anni '90, quelle applicazioni non ebbero lo stesso successo per il mercato VCSEL rispetto alle interconnessioni ottiche parallele dell'epoca (anni '90), ma era un'area di reale interesse di ricerca sia per i produttori di dispositivi che per l'archiviazione ottica dei dati aziende.
Impatti della bolla delle telecomunicazioni
Lebby è passato da Motorola dopo nove anni e si è concentrato sul business delle telecomunicazioni e dei dati in fibra ottica, lavorando presso Tyco Electronics. Non molto tempo dopo, è passato a Intel Capital, dove si è concentrato su come utilizzare al meglio il silicio per le applicazioni fotoniche. Dal punto di vista commerciale, ha lavorato sugli investimenti ottici sia a livello di dispositivo che di rete del sistema.
E poi è scoppiata la bolla delle telecomunicazioni (~ 1998-2001). Generato da una frenetica mentalità di acquisto, l'enorme volume di acquisto di componenti ottici doveva finire. Alla fine, l'acquisto si è esaurito e ha lasciato molte aziende in difficoltà.
Lebby ricorda di aver cenato con Kevin Kalkhoven, che all'epoca in qualità di CEO di JDS Uniphase, predisse nel 2000 che il settore sarebbe stato in stasi almeno fino al 2010, il che non solo era accurato, ma incredibilmente astuto. Ciò che è stato così interessante è stato il tempismo della previsione: al culmine della bolla. Come tutti sappiamo oggi, gli effetti a catena della bolla sono continuati nel decennio successivo, oltre il 2010. La lezione appresa da questa cena è stata che non possiamo essere tutti visionari come il filosofo francese Nostradamus o Kalkhoven, ma come industria hanno bisogno di lavorare di più sulle roadmap tecnologiche, specialmente nella fotonica.
Sviluppo di un'associazione di categoria
Durante quegli anni difficili, Lebby è passata a dirigente dell'associazione presso l'Optoelectronics Industry Development Association (OIDA). Ha lavorato per prevedere dove sarebbero andate le tecnologie, creando seminari, rapporti di mercato e roadmap tecnologiche che hanno alimentato e raccontato i progressi in aree chiave. Con un settore che vacillava all'indomani della bolla delle telecomunicazioni, riunire i leader del settore per identificare un percorso da seguire ha generato una ritrovata eccitazione. Questo entusiasmo, a sua volta, ha stimolato la crescita futura attraverso l'esplorazione dell'intersezione tra industria, governo e tecnologia. Ha creato un modo per l'industria della fotonica di parlare con una sola voce.
E l'organizzazione ha affrontato le applicazioni emergenti in anticipo sui tempi, ad esempio la fotonica verde. Lebby ricorda di aver sollevato il concetto, con stupore dei colleghi che si chiedevano cosa significasse e perché fosse necessario. La sua attenzione è rimasta risoluta, con un occhio agli impatti futuri. Nella nostra recente discussione, Lebby ha raccontato che, in quanto comunità di ingegneri, i membri di OIDA si sono concentrati sui progetti per rendere le cose più efficienti; è nella loro naturale capacità di lottare per un consumo energetico più efficiente. Alla base, questa è la fotonica verde, che cerca modi per essere più efficiente. Questo movimento si è rivelato prolifico, poiché oggi i leader del settore esplorano come ridurre il consumo energetico nei data center e nelle apparecchiature di comunicazione in generale.
Oltre a spingere la busta sull'esplorazione di attualità, OIDA era ben nota per i suoi dati di mercato, guidati dai rapporti che Lebby ha supervisionato e prodotto sulla base di workshop. L'associazione ha riunito i leader a livello di CTO per discutere questioni lungimiranti e da quel dialogo ha prodotto una tabella di marcia per spostare il settore verso uno stato futuro. Queste tabelle di marcia hanno identificato gli ostacoli e le opportunità future.
Ritorno allo sviluppo tecnologico
La mossa successiva di Lebby ha sorpreso molti quando è passato da OIDA a GM e CTO presso Translucent Photonics, con sede nel cuore della Silicon Valley. Perché qualcuno che gestiva un'associazione di categoria torna alla tecnologia e a una disciplina diversa? La stessa forza trainante che ha scatenato le mosse di Lebby durante la sua carriera ha giocato un ruolo qui: lavoro nuovo e interessante.
Translucent stava esplorando qualcosa che nessuno aveva mai fatto prima commercialmente: 1) sviluppare e produrre wafer modello di germanio-stagno (GeSn) su wafer di silicio di grande formato (Ge-on-Si) per consentire un fotovoltaico concentrato economico e ad altissima efficienza ( CPV) celle solari multigiunzione per l'industria CPV e 2) crescita epitassiale di GaN/InGaN su wafer di silicio anziché zaffiro sia per i LED che per i transistor a effetto di campo (FET). Il lavoro ha alimentato il lato imprenditoriale di Lebby, permettendogli di creare una divisione per affrontare questi argomenti, oltre a innovare all'interno dell'azienda per supportare nuove opportunità.
Il mondo dei PIC
Lebby ha continuato ad avere un impatto sul settore dal punto di vista del progresso tecnologico e, nel 2013, ha accettato una posizione come CEO di Onechip Photonics, dove la ricerca e sviluppo si è concentrata sul circuito integrato fotonico (PIC) InP basato sulle comunicazioni e sul circuito integrato optoelettronico (OEIC) piattaforme. Mentre la società alla fine ha vacillato a causa dei problemi di finanziamento, la loro piattaforma tecnologica PIC ad alte prestazioni sviluppata con successo è sopravvissuta, innescando diverse startup e promuovendo il dialogo del settore su queste piattaforme. In un momento in cui c'era molta incertezza su cosa sarebbe successo a InP, questo lavoro ha suscitato nuove idee e opportunità per molti nella comunità globale della fotonica.
Connessione con Lightwave Logic
Nel giugno 2015, Lebby è entrato a far parte del consiglio di Lightwave Logic, che si concentra sui polimeri, e ha cambiato la sua traiettoria. Lebby era interessato a esplorare un nuovo modo di affrontare le questioni ingegneristiche, partendo dalla fondazione di forti polimeri elettro-ottici e identificando i veicoli per raggiungere il successo commerciale. Nel 2017, Lebby aveva preso il timone ed era diventato l'amministratore delegato dell'organizzazione, guidando l'azienda nella progettazione di modulatori ottici ad altissima velocità e bassa potenza per le comunicazioni in fibra ottica.
Parallelamente durante questo lasso di tempo, Lebby è diventata un esperto tecnico della Commissione europea e ha avuto un ruolo nell'immaginare ciò che potrebbe essere necessario per il futuro del settore. Il corrispondente esercizio di roadmap che si è concretizzato ha aiutato a tracciare quali tecnologie hanno valore e i parametri necessari nel materiale elettro-ottico affinché un modulatore polimerico sia migliore dei precedenti progetti di polimeri, nonché delle tecnologie dei semiconduttori esistenti come silicio, fosfuro di indio e litio niobato. È stato allora che si è reso conto che i pali della porta erano cambiati rispetto ai precedenti progetti di modulatori per telecomunicazioni che richiedevano una durata di 20 anni, un'affidabilità estremamente elevata e intervalli di temperatura estremi. Con i sistemi di raffreddamento per i data center ormai all'ordine del giorno, i polimeri elettro-ottici offrono ora una soluzione praticabile in questo ambiente. Il concetto di ottica più pulita, che utilizza modulatori ottici più veloci e potenza inferiore, porta con sé molte opportunità e si adatta bene alle sue idee originali e alla promozione della fotonica verde all'OIDA.
Lo svantaggio è che i chip elettronici e ottici possono consumare molta energia. Quindi la sfida è: in che modo un ingegnere progetta in modo ecologico in modo da avere un impatto efficiente sulle reti ottiche? Rendono i chip elettronici piccoli ed efficienti con un consumo energetico inferiore? O rendono l'ottica più pulita e veloce? Lebby crede che la risposta risieda nel fare entrambe le cose, che è ciò che lo ha spinto a partecipare in primo luogo al processo di roadmapping.
Un'azienda chimica
Oggi, in qualità di CEO di Lightwave Logic, Lebby ha la sua mano nella direzione tecnica dell'azienda e stanno lavorando a una tecnologia di polimeri organici elettro-ottici per fibre ottiche, una deviazione dalle tradizionali soluzioni a semiconduttore.
Lebby ha grandi visioni per l'azienda e i suoi prodotti, sperando di sostituire le piattaforme di semiconduttori esistenti come silicio, fosfuro di indio e niobato di litio. Ritiene che le prestazioni e l'applicabilità superiori delle tecnologie dei polimeri organici diventeranno la scelta ottimale per le esigenze delle fibre ottiche entro i prossimi 5-10 anni. Ancora oggi, le prestazioni dei polimeri sono 2-3 volte più veloci in termini di larghezza di banda rispetto ai dispositivi standard e si trovano nella gamma di potenza inferiore. A seconda dell'architettura, queste larghezze di banda possono essere inferiori di un ordine di grandezza e, dati i recenti risultati con le velocità dei canali dei sistemi di rete ottica dei partner di Lightwave, hanno il potenziale per essere non solo di 200 Gbit/s per canale, ma anche di 400 Gbit/s o addirittura 800 Gbit/s per canale in futuro.
Quando si tratta di commercializzare la tecnologia, Lebby indica tre criteri che aiuteranno Lightwave Logic a raggiungere il successo: cosa stanno facendo, come lo stanno facendo e perché lo stanno facendo. Tornare alle radici degli obiettivi aziendali, delle tattiche e della strategia manterrà il lavoro in carreggiata e Lebby vede che questo lavoro si svolge in modo efficace. Attualmente, l'azienda sta creando modulatori (cosa), lavorando con diversi partner per ridimensionare le soluzioni (come) e lavorando per rendere i polimeri elettro-ottici onnipresenti come i LED organici come si vedono oggi nella maggior parte dei telefoni cellulari e display per TV e monitor (perché ). Questo approccio porta a un modello di business creativo che non si limita a produrre componenti e venderli. Ci sono aziende che vogliono utilizzare in modo efficace la loro tecnologia e la loro forte posizione di proprietà intellettuale/brevetti. Ciò significa che Lightwave Logic concederà in licenza i polimeri, individualizzati per allinearsi a diversi piani di produzione. In breve, significa cercare modi unici per raggiungere la scalabilità con una tecnologia proprietaria che ha il potenziale per abilitare le attività dei clienti in molti modi.
Futuro radioso
Guardando al futuro, Lebby immagina un'azienda redditizia che sfrutti questo modello combinato di creazione/licenza. La licenza è un approccio abbastanza nuovo nello spazio delle fibre ottiche, ma è stato testato e dimostrato dalle aziende nel mercato dei display, in particolare quelle che si concentrano sugli OLED. Lebby ritiene che una combinazione di licenza e modello di business del prodotto soddisferà le attuali esigenze dell'industria delle fibre.
Riflessione sulla carriera
Guardando indietro alla carriera di Lebby negli ultimi 40 anni, è stato un innovatore e un inventore (più di 230 brevetti rilasciati) con una passione per il design. Che si tratti di progettare epi-materiali o dispositivi o moduli ricetrasmettitori, ama assumere un ruolo guida nella parte progettuale del processo. Questo entusiasmo per il design trascende le industrie: si è dilettato nel fashion design, lavorando su schizzi di nuovi vestiti con sua madre e disegnando occhiali da vista all'avanguardia, che indossa quotidianamente con il suo ben noto codice di abbigliamento nero. Chiaramente, il design è fondamentale per quello che è come professionista.
Lebby ha anche ricoperto ruoli di professore a contratto e ha lavorato nel mondo accademico per tutta la sua carriera, proprio perché gli piace considerare i modi in cui il mondo accademico e l'industria possono fare leva l'uno sull'altro per creare un prodotto e un'esperienza migliori. Ad esempio, ricorda quando stava lavorando su VCSEL, ha tenuto una presentazione a una conferenza e si è reso conto che le università avrebbero potuto trarre vantaggio dall'uso della tecnologia, quindi si è assicurato che la montagna di VCSEL creata dal suo team si facesse strada in quegli sforzi di ricerca. Questa collaborazione ha prodotto ulteriori approfondimenti di ricerca e sviluppo per l'azienda, aiutandola ad acquisire conoscenze su ciò che era necessario nello spazio. L'esperienza di Lebby è la prova che, se fatta bene, la collaborazione industria/accademico può supportare la posizione industriale.
Consigli per la prossima generazione
Con una carriera così prestigiosa sullo sfondo, Lebby è una risorsa ricca di conoscenze per scienziati e ingegneri emergenti. Durante la nostra recente conversazione, ha affermato di avere lo stesso consiglio da offrire a un ingegnere fotonico imprenditoriale in una startup o a un imprenditore che guida nuovi progetti e divisioni all'interno di un'organizzazione aziendale: guarda al futuro. Sottolinea il tentativo di capire quale sarà la prossima ondata tecnologica e di pensare al ciclo tecnologico e quanto durerà l'attuale stato dell'arte. Come si evolveranno le soluzioni di oggi? Ad un certo punto, le tecnologie esistenti vengono sostituite, quindi i visionari lavorano per identificare le soluzioni che renderanno obsolete le tecnologie odierne per abilitare prodotti nuovi ed entusiasmanti. Lebby la chiama "Legge dell'incumbent", una tecnologia che viene utilizzata fino a quando non si esaurisce o viene sostituita con qualcosa di più competitivo.
Perché, come sottolinea la carriera di Lebby, il futuro dell'industria della fotonica non può sempre essere previsto, ma può essere plasmato.