Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Verbundprojekt »LAR3S«

LAR3S – Lasergenerierte dreidimensionale photonische Komponenten

Disk-förmigen Mikroresonators aus Quarzglas: Laserinduziertes Ätzen (SLE, links) und nach anschließendem Laserpolieren (rechts)
© Max Planck Institute
Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines Disk-förmigen Mikroresonators aus Quarzglas, hergestellt durch Selektives Laserinduziertes Ätzen (SLE, links) und nach anschließendem Laserpolieren (rechts). Die Abmessungen der Scheibe betragen etwa 100 µm im Durchmesser und 15 µm in der Höhe.
Links: Gestackte Vorform von ca. 1 m Länge und 25 mm Außendurchmesser. Die fünf Hohlkapillaren erstrecken sich über die gesamte Vorform, die schwarzmarkierten Stützstrukturen nur über jeweils ca. 15 cm an den beiden Enden. Nur die Anteile der Vorform ohne die Stützstrukturen werden zu einer Faser gezogen. Rechts: REM-Aufnahme einer Hohlkernfaser mit 226 µm Außendurchmesser.
© Fraunhofer ILT, Aachen.
Links: Gestackte Vorform von ca. 1 m Länge und 25 mm Außendurchmesser. Die fünf Hohlkapillaren erstrecken sich über die gesamte Vorform, die schwarzmarkierten Stützstrukturen nur über jeweils ca. 15 cm an den beiden Enden. Nur die Anteile der Vorform ohne die Stützstrukturen werden zu einer Faser gezogen. Rechts: REM-Aufnahme einer Hohlkernfaser mit 226 µm Außendurchmesser.
Am Fraunhofer ILT mittels Inversem Laserstrahlbohren gefertigter Demonstrator für eine Faservorform in PCF-Geometrie.
© Fraunhofer ILT, Aachen.
Am Fraunhofer ILT mittels Inversem Laserstrahlbohren gefertigter Demonstrator für eine Faservorform in PCF-Geometrie.

Fraunhofer-Max-Planck-Kooperationsprogramm: Im Fokus des Verbundprojekts LAR3S steht die Erforschung und Umsetzung neuartiger photonischer Strukturen sowie der dafür notwendigen Fertigungsverfahren

Die Photonik ist eines der herausforderndsten Entwicklungsgebiete mit einem weiten Anwendungsspektrum zur Realisierung neuer Rechnersysteme, modernster höchstauflösender Messtechnik, mobiler Sensorik und Materialwissenschaften. Dafür ist unter anderem die Nutzung modifizierter elektromagnetischer Wellen oder einzelner Photonen notwendig, die geeignete strahlführende und -formende Elemente, optische Speicher und hochselektive spektrale Filter benötigen. Während für den Fortschritt für diese Elemente konstant neuartige photonische Strukturen erdacht und simulativ erforscht werden, basiert deren Fertigung weiterhin auf den hinsichtlich ihrer Geometriefreiheit stark eingeschränkten etablierten Fertigungsverfahren, die dafür nur bedingt geeignet sind.

Ziel dieses Projektes sind die Erforschung und Umsetzung neuartiger dreidimensionaler photonischer Strukturen, beispielsweise geometrisch verdrillter Photonic Crystal Fibers oder nicht orientierbarer Mikroresonatoren. Am Fraunhofer ILT werden die zur Fertigung solcher Strukturen notwendigen Verfahren basierend auf selektiven Laserstrukturierungs- und Lasermodifikationsprozessen entwickelt. Erst durch die Verwendung mikro- und nanoskaliger laserbasierter Fertigungsprozesse wird die Herstellung solcher Bauteile überhaupt möglich. Insbesondere die beiden Fertigungsverfahren Inverses Laserstrahlbohren (ILB) und Selektives Laser-induziertes Ätzen (SLE) bieten die benötigten geometrischen Freiheitsgrade zur Erzeugung dreidimensionaler photonischer Bauteile.

 

Laufzeit des Projekts 

1.3.2022 – 31.07.2025

Projektvolumen

2,2 Mio. Euro

Weitere Informationen zum Projekt »LAR3S «

»LAR3S« ist ein gemeinschaftliches Projekt des Fraunhofer ILT mit den folgenden Partnern

Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

 

 

Fraunhofer ISC und Technische Universität Liberec planen künftige Zusammenarbeit im Bereich Nanomaterialien - Fraunhofer ISC

 

Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts MPL