Es werde Licht

Erklären, „was die Welt im Innersten zusammen hält“, wollte schon Goethe. Mit Hilfe der Laserphysik ist man diesem Ziel inzwischen ein ganzes Stück näher gekommen. Mehr noch: Photonische Nanomaterialien sind in der Lage, die Welt der Optik und Photonik zu revolutionieren. Denn mit ihrer Hilfe ist es möglich, dem Licht vollkommen neue Eigenschaften zu verleihen und dadurch Materieformen zu schaffen, wie sie in der Natur nicht vorkommen.

Das Institut für Angewandte Physik (IAP) und die Abbe School of Photonics (ASP) der Friedrich-Schiller-Universität Jena leisten u. a. durch ihre interdisziplinären Forschungsprojekte „Photonische Nanomaterialien“ (PhoNa), Zentrum für Innovationskompetenz (ZIK) „ultra optics“ und Kompetenzdreieck Optische Mikrosysteme (OptiMi) einen wichtigen Beitrag zur Erforschung solcher Nanomaterialien und deren Anwendungsmöglichkeiten. Ihre aktuellen Ergebnisse werden diese drei Spitzenforschungsinitiativen vom 23.-26. Mai auf der 20. „Laser World of Photonics“ vorstellen. Die Münchner Messe erwartet rund 3.000 Teilnehmer aus Industrie, Forschung und Wissenschaft.

Neben den Fortschritten in der Grundlagenforschung mit Nanomaterialien, wie Metamaterialien und Photonischen Kristallen, wird das Jenaer Verbundprojekt „PhoNa” auch anwendungsbezogene Fragestellungen präsentieren. Sie sind ein wichtiger Bestandteil des 2010 gestarteten Gemeinschaftsprojektes, an dem Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena und außeruniversitärer Forschungseinrichtungen, wie dem Institut für Photonische Technologien e. V. (IPHT), dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik (IOF) sowie Industriepartner aus der Region (Jenoptik AG, Carl Zeiss AG) beteiligt sind. Gemeinsam wollen sie neue Zukunfts- und Wachstumsmärkte, wie den Informations- und Kommunikationssektor, die Lebenswissenschaften, die Medizin oder den Energiebereich erschließen.

Einen Meilenstein der Laserphysik wird das Institut für Optik und Quantenelektronik (IOQ) der Uni Jena mit seinem Laser-System POLARIS vorstellen. Eingebettet in die Forschungsarbeit des ZIK „ultra optics“ haben die Jenaer Wissenschaftler zusammen mit dem IOF sowie der Universität Dresden und dem Forschungszentrum Dresden-Rossendorf einen unter extrem niedrigen Temperaturen betriebenen (kryogen gekühlten) Festkörperlaser entwickelt. „Dieser ermöglicht eine Maximierung der Lichtausbeute und erzielt somit die weltweit höchste Leistung im Bereich der vollständig durch Dioden gepumpten Lasersysteme“, erklärt Prof. Dr. Malte Kaluza, der die POLARIS-Arbeitsgruppe leitet. Die Laserentwicklung am Jenaer Institut erfolgte mit Hilfe des vom Thüringer Wissenschaftsministeriums geförderten Projekts OPTIMAL.

Auch das Institut für Angewandte Optik (IAO) der Uni Jena beschäftigt sich mit der Strahlqualität von Lasern und wird fundamentale Ergebnisse auf der Lasermesse präsentieren. Bei cw-Lasern (Dauerstrichlasern; cw = continuous wave) wird die Strahlqualität durch die Beugungsmaßzahl beschrieben. „Bisher war die korrekte Bestimmung der Beugungsmaßzahl nur unter großem Aufwand und nicht in Echtzeit durchführbar“, so Dr. Michael Duparré. Die Gruppe um Duparré am IAO hat nun ein indirektes Verfahren entwickelt, mit welchem sich die Beugungsmaßzahl in Echtzeit experimentell bestimmen lässt.

Die Abbe School of Photonics (ASP) präsentiert auf der Messe ihr breites Ausbildungsprogramm für Doktoranden und Studierende im „Master of Photonics“. An dieser renommierten Ausbildungsstätte, die auch Teil des Abbe Center of Photonics ist, können sich alle wissenschaftlich arbeitenden Studierenden auf dem Gebiet Optik/Photonik in internationaler Kooperation entfalten.

Die Innovationen der Jenaer Wissenschaftler sind am mitteldeutschen Gemeinschaftsstand „Forschung für die Zukunft“ der Länder Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen in Halle C1 am Stand C.109 zu besichtigen.

Kontakt:
Prof. Dr. Andreas Tünnermann
Institut für Angewandte Physik der Universität Jena
Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 947800
E-Mail: andreas.tuennermann[at]uni-jena.de
Jun.-Prof. Dr. Malte Kaluza, Dr. Joachim Hein
Institut für Optik und Quantenelektronik der Universität Jena
Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 947280 oder 947209
E-Mail: malte.kaluza[at]uni-jena.de, joachim.hein[at]uni-jena.de
Dr. Michael Duparré
Institut für Angewandte Optik der Universität Jena
Fröbelstieg 1, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 947658
E-Mail: michael.duparre[at]uni-jena.de