FBH mit aktuellen F&E-Ergebnissen auf den Photonics Days
Zwei Tage lang tauschen sich Expert*innen aus Forschung und Industrie in Berlin-Adlershof zu aktuellen Trends in Lasertechnologie, Heterointegration, Mikrosystemtechnik und weiteren Themen aus. Ein Fokus liegt am 8. und 9. Oktober erneut auf den Quantentechnologien. Prof. Tim Schröder, Prof. Markus Krutzik und Dr. Sven Ramelow, die jeweils ein Joint Lab des Ferdinand-Braun-Instituts mit der Humboldt-Universität zu Berlin (HU Berlin) leiten, sind Chairs von vier Quantum Symposien (Q-Imaging, Q-Communication, Q-Computing und Q-Sensing) – unterstützt von Dr. Tommaso Pregnolato, der ebenfalls am FBH forscht, und Dr. Gregor Pieplow von der HU Berlin. Ziel dieser Symposien ist es, einen Überblick über aktuelle Trends und Entwicklungen zu geben sowie Verbindungen zwischen aktueller Forschung und industrieller Verwertung herzustellen. Um Quantentechnologien und Lasermodule speziell für Weltraumanwendungen geht es auch bei einer Laborführung am FBH, die Teil des Rahmenprogramms ist.
UVC-LEDs für den medizinischen Bereich und die Gassensorik
Einen weiteren Schwerpunkt setzt das FBH in diesem Jahr bei UV-Leuchtdioden (LEDs): Dr. Sven Einfeldt, Leiter des Joint Labs GaN Optoelectronics am FBH ist einer der Chairs der Session ‚UV & X-Ray Technologies & Applications‘. In diesem Rahmen wird Dr. Jan Ruschel technologische Fortschritte bei UVC-LEDs präsentieren. Dem Institut ist es gelungen, die Effizienz, Lebensdauer und Leistungsfähigkeit von LEDs, die im Fern-UVC-Wellenlängenbereich unter 235 Nanometern (nm) abstrahlen, signifikant zu steigern. Damit lassen sich neue Anwendungen im medizinischen Bereich und in der Gassensorik erschließen. So können beispielsweise schädliche Mikroorganismen und insbesondere multiresistente Erreger (MRE) abgetötet werden, ohne dass sich Resistenzen entwickeln. Aufgrund der hohen Absorption bei diesen Wellenlängen dringt das Licht nur wenig in die lebenden Schichten der Haut ein und kann desinfizieren, ohne dass Schäden auftreten, die stärker sind als bei normaler Sonneneinwirkung.
Company Pitch: miniaturisiertes Fern-UVC-Diodenlasermodul für die Desinfektion
UVC-Strahlung für den medizinischen Bereich steht auch im Fokus des Projekts ‚UV-COLA‘, das Susann-Alice Seeger in ihrem Company Pitch vorstellen wird. Dieser Spektralbereich lässt sich sowohl mit LEDs (siehe oben) als auch mit Diodenlasern erschließen. Bei dem Ansatz, den das FBH gemeinsam mit der TU Chemnitz verfolgt, liefern violett emittierende Halbleiterlaser die Basis. In einer MOPA-Konfiguration wird brillante und leistungsstarke Strahlung erzeugt und mithilfe eines nichtlinearen Kristalls in den UVC-Spektralbereich frequenzverdoppelt. Gekoppelt in eine dünne Faser könnte dann der Hals-Nasen-Rachenraum direkt desinfiziert werden. Dieser gilt als wichtiger Rückzugsort für multiresistente Keime, von wo aus sie sich weiterverbreiten oder zu schwerwiegenden Infektionen führen können.
Galliumarsenid-basierte photonische Integration
Viele Anwendungen in der Quantenphysik, Spektroskopie oder Biosensorik sind auf Laser anwiesen, die bei Wellenlängen von 630 nm bis 1180 nm emittieren. Dieser Wellenlängenbereich ist mit dem Halbleitermaterial Galliumarsenid (GaAs) adressierbar. In seinem Vortrag in der Session ‚Advances in hybrid PICs based on PolyBoard and SiN for communications, sensing and quantum technologies Part II‘ spricht Dr. Jan-Philipp Koester über die Integration von GaAs-Chiplets mittels Micro-Transfer-Printing auf passive und verlustarme Siliziumnitrid-PICs (photonic integrated circuit – PIC).
Am Stand stellt das FBH zudem eine monolithische, GaAs-basierte photonisch-integrierte Wellenleiterplattform mit On-Chip-Verstärkung sowie passiven, flach- und tiefgeätzten Wellenleitern vor. Sie bildet die Grundlage für Ringresonator-gekoppelte Laser und eignet sich für den Wellenlängenbereich von 950 nm bis 1180 nm.
