FBH auf den Photonics Days: von Hochleistungsdiodenlasern bis Quantentechnologien
Das Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) ist auf den Photonics Days in Berlin-Adlershof mit zahlreichen Fachbeiträgen und in zentralen Funktionen im wissenschaftlichen Programm vertreten. Das Spektrum reicht von Hochleistungsdiodenlasern und UV-Emittern über mikrointegrierte Lasermodule bis zu Quantentechnologien. Damit bringt das FBH seine Expertise in die Konferenz ein, die Fachleute aus Forschung und Industrie zu aktuellen Entwicklungen in Photonik und Quantentechnologien zusammenführt. Zusammen mit der vom FBH koordinierten Microtec Academy ist das Institut auch in der begleitenden Ausstellung vertreten. Das Angebot der Plattform reicht vom Quer- und Berufseinstieg bis zur Weiterbildung von Fach- und Führungskräften.
Diodenlaser für Fusion, Medizin und Spektroskopie
Eldad Bahat-Treidel aus dem High-Power Diode Lasers Lab am FBH zeigt in der Session „Laser and Beyond“, wie sich Hochleistungsdiodenlaser für künftige Fusionskraftwerke weiterentwickeln lassen. Diese Anlagen benötigen große Stückzahlen leistungsfähiger und effizienter Diodenlaser, um Hochenergielaser zu pumpen. Das FBH arbeitet dafür an robusten III/V-Halbleitertechnologien und neuen Bauelementkonzepten. Aktuelle Diodenlaserbarren erreichen bereits 1.000 Watt Ausgangsleistung mit schmalem Spektrum.
Krista Bodenhagen aus dem Laser Modules Lab präsentiert diodenlaserbasierte Lichtquellen für den tiefen ultravioletten Spektralbereich (Deep UV – DUV). Durch Frequenzkonversion entstehen kompakte DUV-Lichtquellen mit gezielt wählbaren Wellenlängen, etwa für spektroskopische Anwendungen. Ihr Kollege Nils Werner stellt zudem Strahlquellen vor, die durch Frequenzkonversion maßgeschneiderte Wellenlängen im sichtbaren Spektralbereich erzeugen. Die Mikromodule verbinden Diodenlaser, Mikrooptiken und präzise Montagetechnik in einem Aufbau mit geringen Abmessungen. Diese integrierten Laserquellen sollen künftig in der Augenheilkunde eingesetzt werden.
UV-Mikro-LEDs mit hoher Leistung für Medizin und Sensorik
Einen weiteren Schwerpunkt bilden UV-Technologien. Sven Einfeldt, der das Joint Lab GaN Optoelectronics am FBH leitet, gestaltet die Session „UV and X-ray“ als Co-Chair mit. In dieser Session präsentiert Jens Raß neuartige Mikro-LEDs für den fernen UVC-Spektralbereich. Bis zu 125.000 der nur rund 1,5 Mikrometer großen LEDs lassen sich auf einem Quadratmillimeter integrieren. So kann etwa fünfmal so viel Licht in eine Glasfaser eingekoppelt werden wie mit konventionellen Fern-UVC-LEDs. Besonders interessant ist die Technologie für medizinische Anwendungen: Wellenlängen unterhalb von 235 Nanometern dringen kaum in die tiefliegenden, lebenden Hautschichten ein. Daher lassen sich Krankheitserreger einschließlich multiresistenter Keime sogar direkt auf der Haut inaktivieren. Mit kompakten, fasergekoppelten Lichtquellen ließen sich künftig auch schwer zugängliche Bereiche wie den Nasen-Rachenraum erreichen. Weitere Anwendungen liegen in Sensorik und Kommunikation.
Elektronenmikroskopie für Materialanalyse und Qualitätssicherung
In seinem Konferenzbeitrag zeigt Carsten Netzel, wie das FBH Halbleitermaterialien charakterisiert, Degradationsmechanismen in Bauelementen analysiert und deren Qualität sichert. Raster- und Transmissionselektronenmikroskopie ermöglichen dabei Einblicke bis in den Nanometerbereich. Die Ergebnisse fließen direkt in die Optimierung von Materialien, Prozessen und Bauelementen ein.
FBH-Forschende gestalten Quantum Symposia
Auch bei den vier Berlin Quantum Symposia übernimmt das FBH zentrale Funktionen. Zwei Professoren der Humboldt-Universität zu Berlin (HU Berlin), die zugleich Joint Labs am FBH leiten, gestalten das Programm mit: Tim Schröder ist Chair der Symposien, Markus Krutzik wirkt als Co-Chair mit. Ebenfalls als Co-Chair beteiligt sind Tommaso Pregnolato vom FBH sowie Gregor Pieplow von der HU Berlin.