IM BLICKPUNKT

Die gelbe Power

Anbieter und Nutzer von Lasersystemen können gespannt sein: Das Berliner Forschungsbündnis YELLOW sieht sein Ziel buchstäblich zum Greifen nah. Für Lasersysteme im gelben Spektralbereich liegt der Demonstrator so gut wie auf dem Tisch. Das Besondere: Er ist nicht mehr so groß wie der Tisch selbst, sondern klein wie eine Streichholzschachtel.  

Licht tritt in eine Zelle, tastet sie ab und regt sie zu dynamischen Reaktionen an. Experten können daran eine Menge ablesen. So etwa funktioniert die Analytik mittels Laserspektroskopie. In den Bereichen Life Science, Medizintechnik oder Bio-Analytik wächst die Nachfrage nach modernen Lichtquellen. Modern heißt auch: Sie müssen handlich und mobil einsetzbar sowie bezahlbar sein. Ein Grund für das Ferdinand-Braun-Institut in Berlin, danach zu forschen, ob sich kompakte Mikro-Lasermodule herstellen lassen, die auch den gelben Spektralbereich von 550 bis 590 Nanometer erreichen. Bisher gibt es diese nicht in der erforderlichen Ausgangsleistung.

Der Demonstrator des Low-Power-Lasermoduls: Auf der fünf Zentimeter langen mikro-optischen Bank sind (v.l.) ein Laser, Linsen und der Kristall mit Halter zur Frequenzverdopplung des Lichts montiert. (Foto: YELLOW)  

 

YELLOW im Hosentaschenformat

Bezeichnenderweise heißt das Forschungsprojekt YELLOW: Laserquellen, die gelbes Licht aussenden, sollen mittels Frequenzverdopplung aus der Strahlung infraroter Laserdioden hergestellt werden. In seinen fast zwei Jahren Laufzeit hat das vom BMBF geförderte Projekt einige wichtige Meilensteine erfolgreich absolviert. Das betrifft u.a. die Optimierung der Laserstrahlquelle und die effiziente Frequenzverdopplung.

Involviert sind Berliner Unternehmen, die als Hersteller, Vertreiber und Nutzer an YELLOW im „Hosentaschenformat“ interessiert sind – je nach Anwendung als kräftiges Lichtwerkzeug (High Power), als gleich bleibend stabile Lichtquelle (Low Power) oder als Lichtpulse in der zeitaufgelösten Frequenzspektroskopie. Die eagleyard Photonics GmbH wird zukünftig sowohl die Low-Power-, als auch die High-Power-Lasermodule zum Produkt weiterentwickeln, damit die TOPTICA Photonics AG daraus Lasersysteme für die Biophotonik sowie medizinische und pharmazeutische Instrumente herstellen kann. Das Unternehmen SCHMIDT+ HAENSCH produziert und vertreibt Laborgeräte mit den Schwerpunkten Analytik in der Zuckerindustrie und Prozess-Sensorik in der Pharmazie, Chemie und Lebensmittelindustrie. Diese Messinstrumente höchster Präzision arbeiten mit der Low Power-Variante mit zuverlässig gleichbleibender Leistung. Die PicoQuant GmbH befasst sich mit der Entwicklung von gepulsten Diodenlasern mit hoher Wiederholrate. Sie betreibt Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Lasertechnik für biomedizinische und analytische Anwendungen.

YELLOW im Lebensdauertest

YELLOW wird in dem Gehäuse stecken, das im BMBF-geförderten Forschungsprojekt FaBriDi entwickelt wurde. (Foto: YELLOW)  
Für die Low Power-Variante und den Puls-Betrieb hat das YELLOW-Bündnis bis dato Demonstratoren gebaut, die sich derzeit in Lebensdauertests befinden bzw. an denen Montagestrategien oder Wärmeabhängigkeiten optimiert werden. Vorgesehen ist eine Mikrobank aus einer wärmeleitfähigen Kupferlegierung, um für den Kristall keine extra temperaturstabilisierende Heizung einbauen zu müssen. Effizient und kostensparend ist die Verwendung des Gehäuses, das im InnoProfile-Transfer-Verbundprojekt FaBriDi (Fasergekoppelte hochbrillante Diodenlaser) entwickelt wurde.

Katrin Paschke und ihre Forschungspartner blicken optimistisch ins nächste Jahr: „Das Konzept funktioniert; und nach der Entscheidung, welche Wellenleiterkristalle für die Module gewählt werden, steht der Herstellung eines Prototyps nichts im Wege. Unsere Industriepartner haben bereits erste Laser-Chips erhalten und werden daran Zuverlässigkeitstests durchführen.“ High Power – der Begriff ist bezeichnend – verlangt die höchste Anstrengung bei der Entwicklung entsprechender Mikro-Module mit hoher optischer Leistung. Hier werden die Demonstratoren noch einige Prozesse durchlaufen, um ihre Leistung zu verbessern. Das Forschungsbündnis versichert: Auch High Power liegt zeitlich im grünen Bereich.

Nähere Informationen zur InnoProfile-Transfer-Nachwuchsgruppe YELLOW finden Sie hier. Über das InnoProfile-Transfer-Verbundprojekt FaBriDi können Sie sich hier informieren.


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