Laser für Medizin und Life Sciences
Wir entwickeln die Diodenlasertechnologie für medizinische und Life-Science-Anwendungen. Unsere Lichtquellen können wir damit exakt an die jeweiligen Erfordernisse anpassen, von der Bildgebung und Diagnostik bis hin zu Therapieverfahren.
Die Anforderungen für derartige Anwendungen erfüllen unsere kompakten, frequenzstabilisierten Diodenlaser. Sie könnten daher großformatige Laser ersetzen. Die miniaturisierten Laserquellen des FBH punkten zudem mit Effizienz, exakter Einstellung der benötigten Wellenlänge, Durchstimmbarkeit, hoher Kohärenz und vielen weiteren Vorteilen. Dank der geringen Abmessungen werden die zugehörigen Systeme deutlich kleiner, flexibler und können auch mobil eingesetzt werden.
Mikromodul mit Master-Oszillator-Power-Amplifier-Setup mit optischem Isolator, nicht-linearem Kristall zur Frequenzverdopplung und Faserkopplung
MiFeM-Color-Modul mit sechs DBR-Trapezlasern, die mittels Wellenlängen-Multiplexing kombiniert werden
Verstärker- und Frequenzkonvertermodul, das über einen Glasfaser-Ein- und Ausgang verfügt
Laser-Mikromodul zur Verwendung in einem Sensorkopf eines hochauflösenden Quanten-OCT-Spektrometers
Therapie
Hochleistungslaserquellen mit Ausgangsleistungen von wenigen Watt bis zu über 30 W wurden für Therapieanwendungen in den Projekten YELLOW und MiFeM entwickelt. Für medizinische Behandlungen, wie etwa die Photothermolyse von dermalen vaskulären Läsionen oder die Photokoagulation in der Ophthalmologie, ist der gelbe Spektralbereich mit Wellenlängen bei 577 nm ideal, da hier ein deutlicher Absorptionspeak von Oxyhämoglobin vorliegt. Dies ermöglicht die Behandlung dunklerer Hauttypen und vermindert zusätzlich die Melaninabsorption und -streuung in der Epidermis verglichen mit kürzeren Wellenlängen. Die Behandlung ist somit für Patienten weniger schmerzhaft.
Bildgebung und Diagnostik
Exotische Wellenlängen ermöglichen hochauflösende Bildgebung und präzise Diagnostik. In den Projekten YELLOW und µ-MLE wurden Laserquellen im grün-gelben Spektralbereich mit Wellenlängen bei 561 nm realisiert. Mit ihnen lassen sich Fluoreszenzfarbstoffe anregen und sie ermöglichen hochauflösende Mikroskopie. Ihre Stärken können die diodenbasierten Lasersysteme mit der Modulierbarkeit der Ausgangsemission vom cw-Bereich (Konfokalmikroskopie) bis hin zu Pikosekundenpulsen (STED) voll ausspielen. Völlig neuartige Lichtquellen und die Nutzung von Quanteneffekten ermöglichen außerdem Detektionsverfahren im mittleren Infrarot. Damit können beispielsweise umweltschädliche Stoffe wie Mikroplastik detektiert (Projekt SimQPla) und die Krebsdiagnostik (Projekt QEED) signifikant verbessert werden.