Aktuelles › Pho­to­nics West 2019: Fraun­ho­fer IOF zeigt neue Tech­no­lo­gien für die Erdbeobachtung

Die Pho­to­nics West in San Fran­cisco gilt als eine der inter­na­tio­na­len Welt­leit­mes­sen der opti­schen Tech­no­lo­gien und zugleich als glo­ba­ler Bran­chen­treff­punkt für Wis­sen­schaft und Wirt­schaft. Das Fraun­ho­fer-Insti­tut für Ange­wandte Optik und Fein­me­cha­nik IOF aus Jena ist einer von rund 40 Thü­rin­ger Aus­stel­lern, die vom 5. bis 7. Februar 2019 ihr geball­tes Optik-Know-How auf dem Deut­schen Gemein­schafts­stand im Moscone Cen­ter prä­sen­tie­ren. Einer der Trends in die­sem Jahr sind opti­sche Tech­no­lo­gien für die Erdbeobachtung.

PGP- (Prisma-Git­ter-Prisma) Kom­po­nente für den Ein­satz in abbil­den­den Spek­tro­me­tern für die Erd­be­ob­ach­tung. Fraun­ho­fer IOF

Ende Januar wird die glo­bale Optik- und Pho­to­nik-Com­mu­nity ein wei­te­res Mal auf der Pho­to­nics West in San Fran­cisco zusam­men­kom­men. Als Fach­messe mit über 5.000 Vor­trä­gen und einer Aus­stel­lung mit mehr als 1.300 Aus­stel­lern sowie 20.000 Besu­chern gilt sie als das größte Bran­chenevent für die Pho­to­nik­in­dus­trie. Unter den High­light-The­men die­ses Jah­res fin­den sich neben Quan­ten­tech­no­lo­gien auch Ent­wick­lun­gen im Bereich der Addi­ti­ven Fer­ti­gung oder Füge­tech­no­lo­gien, die in der Erd­be­ob­ach­tung zum Ein­satz kom­men. Das Fraun­ho­fer-Insti­tut für Ange­wandte Optik und Fein­me­cha­nik IOF trägt mit einer Viel­zahl neuer Lösun­gen für For­schung und Indus­trie zu die­sen Trends bei.

Ultra­prä­zise Ober­flä­chen­be­ar­bei­tung mit­tels Lithografie

Die Inte­gra­tion meh­re­rer opti­scher Funk­tio­nen in einem ein­zi­gen Ele­ment ermög­licht klei­nere Bau­grö­ßen kom­ple­xer opti­scher Hoch­leis­tungs­sys­teme. Bei­spiels­weise ver­wen­den Abbil­dungs­spek­tro­me­ter vom Off­ner-Typ eine reflek­tie­rende Git­ter­struk­tur an einer kugel­för­mi­gen Ober­flä­che. Eine ultra­prä­zise bear­bei­tete Ober­flä­che wurde durch direkte Litho­gra­fie mit direk­tem Schrei­ben und eine anschlie­ßende Ätz­über­tra­gung unter Ver­wen­dung eines reak­ti­ven Plas­ma­pro­zes­ses struk­tu­riert. Das Fraun­ho­fer IOF zeigt dazu ein abbil­den­des Spek­tro­me­ter, das Teil der DESIS-Welt­raum­mis­sion wurde und seit letz­tem Som­mer von der ISS aus Infor­ma­tio­nen über den aktu­el­len Zustand von Land- und Was­ser­flä­chen liefert.

Füge­tech­nik ohne Kleben

Die Anfor­de­run­gen an spek­tro­sko­pi­sche Sys­teme sind immens. Exper­ten vom Fraun­ho­fer-Insti­tut für ange­wandte Optik und Fein­me­cha­nik in Jena kön­nen erst­mals kom­pakte Prisma-Git­ter-Prisma-Sys­teme durch direk­tes Bonden dau­er­haft und ohne Kleb­stoffe ver­bin­den. Die Tech­no­lo­gie eig­net sich beson­ders für Prä­zi­si­ons­op­tik im Vakuum und wurde für den Welt­raum­ein­satz getes­tet. Neben Anwen­dun­gen in der Luft- und Raum­fahrt eig­net sich die Tech­no­lo­gie natür­lich auch für andere Vaku­um­an­wen­dun­gen, zum Bei­spiel für Prä­zi­si­ons­op­tik oder hoch­sen­si­ble Interferometer.

Laser­tech­nik für Quantentechnologien

Wis­sen­schaft­ler am Fraun­ho­fer IOF haben eine sta­bile, welt­raum­taug­li­che Quelle für ver­schränkte Pho­to­nen­paare ent­wi­ckelt. Sol­che ver­bun­de­nen oder »ver­schränkte« Pho­to­nen­paare sol­len in Zukunft in siche­ren Ver­schlüs­se­lungs­tech­no­lo­gien ver­wen­det wer­den. Im Zen­trum der For­schung ste­hen aus­ge­reifte Laser­tech­no­lo­gien zur Her­stel­lung und Mes­sung quan­ten­me­cha­ni­scher Eigen­schaf­ten von Pho­to­nen oder Ato­men. Diese wer­den Teil einer neuen Genera­tion von welt­raum­ge­stütz­ten Laser­sys­te­men sein, die eine schnel­lere und siche­rere Kom­mu­ni­ka­tion zwi­schen Satel­li­ten sowie zwi­schen Satel­li­ten und Boden­sta­tio­nen ermöglichen.