Transfer-Initiative YELLOW

YELLOW - Hybride Laserlichtquellen für neue medizintechnische und biologische Anwendungen in der Analytik

Im Rahmen der InnoProfile-Transfer-Initiative YELLOW sollen kompakte Lasermodule mit hoher Effizienz entwickelt werden, die Substanzen im gelben Wellenlängenbereich von 550 nm bis 590 nm anregen. Die freie Wahl der Zentrumswellenlänge und Durchstimmbarkeit sind entscheidende Vorteile der zu entwickelnden Lasersysteme gegenüber bisherigen Lösungen.

Realisiert werden diese Module mithilfe der Frequenzverdoppelung von infraroter Strahlung aus hochbrillanten Laserdioden im Bereich von 1100 nm bis 1180 nm. In Kombination mit Mikrooptiken erlaubt dieser Aufbau geringe Baugrößen von nur wenigen Zentimetern Kantenlänge. Dank dieser Eigenschaften eignen sich die Laserquellen für mobile Anwendungen.

YELLOW kann auf etablierte Strukturen und Entwicklungen der vorausgegangenen InnoProfile-Initiative "Hybride Diodenlasersysteme" (2007 bis 2011) zurückgreifen, wie beispielsweise die flexible Technologieplattform für die Mikromontage und die nichtlineare Frequenzverdopplung.

Im Einzelnen werden folgende Schwerpunkte bearbeitet

Entwicklung und Optimierung der Chiptechnologie für Diodenlaser mit Wellenlängen > 1100 nm

Die wesentlichen Herausforderungen liegen im Schichtwachstum der Laserstrukturen mit Emissionswellenlängen > 1100 nm und darin, dass die Diodenlaser für mehrere Entwicklungsziele bereitgestellt werden sollen. Angestrebt werden sowohl optische Ausgangsleistungen von mehr als 5 W im Dauerstrichbetrieb als auch eine gleichzeitig hohe Wellenlängen- und Leitungsstabilität. Zugleich sollen Laserstrukturen für den Kurzpulsbetrieb im Pikosekundenbereich hergestellt werden, um auch im gelben Spektralbereich Lasermodule, z.B. für die zeitaufgelöste Fluoreszenzmikroskopie, zu demonstrieren. Dies macht eine Prozessierung von verschiedenen Resonatorgeometrien nötig, um die unterschiedlichen Betriebsmodi zu realisieren.

Packaging

Die Entwicklung eines geschlossenen Gehäuses für die mikrooptische Bank mit Faserausgang und eine integrierte aktive Regelung ist geplant. Dies trägt dem Ziel "Stabilität in Wellenlänge und Ausgangsleistung" Rechnung und soll den Betrieb auch außerhalb des Labors sicherstellen.

Qualifizierung von Personal und Profilbildung

Das FBH bietet diverse interne und externe Angebote zu Qualifizierung, Weiterbildung & Wissenstransfer.

Die Initiative hat ein Budget von 2,15 Mio. Euro für einen Zeitraum von fünf Jahren. Davon werden 80% vom BMBF finanziert. Die restlichen 20% tragen Industriepartner, die ein starkes Interesse an den Ergebnissen haben.

Das BMBF veröffentlicht über das Transfer-Projekt YELLOW eine Überblicksseite sowie erste Ergebnisse im Blickpunkt.