Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kostengünstige und robuste Lasersysteme

16.04.2013
BMBF-Verbundprojekt „VORTEIL“ zur Integration von VCSEL Lasermodulen in Anwendungen der Oberflächenreinigung und Laserzündung ist gestartet.
Einem breiten Einsatz des Lasers stehen vor allem die bisherige Komplexität der Systeme und die sich daraus ergebenden hohen Kosten entgegen. Das Verbundprojekt VORTEIL bringt die Kompetenz führender deutscher Unternehmen und Forschungsinstitute zusammen, um durch weitgehende Integration von Funktionen Lasersysteme mit deutlich weniger Produktionsaufwand zu fertigen. Der hohe Integrationsgrad macht diese Systeme außerdem besonders kompakt und robust.

Die Technologie des „Vertical Cavity Surface Emitting Lasers“ wird bereits erfolgreich bei niedrigen Leistungen z.B. in der Lasermaus oder zur Datenübertragung eingesetzt. Der Aufbau eines solchen VCSELs besteht aus mehr als hundert Schichten, die in einem einzigen Herstellungsschritt abgeschieden werden können. Einige dieser Schichten dienen der Lichterzeugung, andere bilden die Laserspiegel und ermöglichen die Strominjektion. Auf diese Weise können bis zu einer Million komplette Laser auf einem einzigen Substrat und in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden.

Die Skalierung zu höheren Leistungen gelingt durch die Anordnung vieler VCSEL in einem dichtgepackten Array (Abbildung 1). Diese Arrays werden mit Optiken und Strukturen zur Stromzufuhr und Wärmeabfuhr integriert d.h. diese Strukturen werden bevorzugt auf Waferskala hinzugefügt. Ziel des Projektes ist es die Zahl der bis zum Lasermodul (Abbildung 2) benötigten Unterteile und Arbeitsschritte drastisch zu reduzieren.
Die im Verbundprojekt VORTEIL erforschten Systeme können für so unterschiedliche Anwendungen wie die umweltschonende Reinigung von Oberflächen oder den Ersatz von Zündkerzen in kraftstoffsparenden Motoren verwendet werden.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert diese Arbeiten im Rahmen der Initiative „Integrierte Mikrophotonik“ von März 2013 bis Februar 2016 mit einem Betrag von knapp 3 Millionen Euro. Mit der Projektträgerschaft für das Verbundprojekt VORTEIL hat das BMBF die VDI Technologiezentrum GmbH beauftragt.

Bild 1: Mikroskopaufnahme eines Ausschnittes aus einem VCSEL-Array. © Philips


Bild 2: Aufbau eines Pumpmoduls mit 700W Pulsleistung. © Philips

Partner im Verbund sind Philips Photonics (Ulm und Aachen), Curamik (Eschenbach), Cicor (Radeberg), Clean Lasersysteme (Herzogenrath), Bosch (Stuttgart) und das Fraunhofer IZM (Berlin). In Unteraufträgen nehmen auch das Fraunhofer IOF (Jena, integrierte Mikrooptik) und die Universität Kassel (Modellierung) teil.

Die am Verbund beteiligten Unternehmen decken die komplette Wertschöpfungskette ab und wollen sowohl die Komponenten als auch fertige Systeme in Deutschland fertigen. Die angestrebte Kostensenkung wird es ermöglichen, wesentlich breitere Anwendungsgebiete zu adressieren und den Laser vermehrt aus speziellen Hochtechnologie-Nischen in alltägliche Anwendungen zu verbreiten.

Website im Auftrag des BMBF für F&E-Projekte und
Neuigkeiten aus der Photonik-Forschung in Deutschland
http://www.photonikforschung.de

Daniela Metz | idw
Weitere Informationen:
http://www.photonikforschung.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Flexiblere Turbomaschinen entwickeln
23.05.2017 | FIZ Karlsruhe – Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur GmbH

nachricht WHZ erhält hochmodernen Prüfkomplex für Schraubenverbindungen
23.05.2017 | Westsächsische Hochschule Zwickau

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Strathclyde-led research develops world's highest gain high-power laser amplifier

The world's highest gain high power laser amplifier - by many orders of magnitude - has been developed in research led at the University of Strathclyde.

The researchers demonstrated the feasibility of using plasma to amplify short laser pulses of picojoule-level energy up to 100 millijoules, which is a 'gain'...

Im Focus: Neue Methode für die Datenübertragung mit Licht

Der steigende Bedarf an schneller, leistungsfähiger Datenübertragung erfordert die Entwicklung neuer Verfahren zur verlustarmen und störungsfreien Übermittlung von optischen Informationssignalen. Wissenschaftler der Universität Johannesburg, des Instituts für Angewandte Optik der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) präsentieren im Fachblatt „Journal of Optics“ eine neue Möglichkeit, glasfaserbasierte und kabellose optische Datenübertragung effizient miteinander zu verbinden.

Dank des Internets können wir in Sekundenbruchteilen mit Menschen rund um den Globus in Kontakt treten. Damit die Kommunikation reibungslos funktioniert,...

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Lebensdauer alternder Brücken - prüfen und vorausschauen

29.05.2017 | Veranstaltungen

49. eucen-Konferenz zum Thema Lebenslanges Lernen an Universitäten

29.05.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz an der Schnittstelle von Literatur, Kultur und Wirtschaft

29.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Deutschlandweit erstmalig: Selbstauflösender Bronchial-Stent für Säugling

29.05.2017 | Medizintechnik

Professionelle Mooszucht für den Klimaschutz – Projektstart in Greifswald

29.05.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

IAB-Arbeitsmarktbarometer: Beschäftigung legt weiter zu

29.05.2017 | Wirtschaft Finanzen