Wissenschaftliche Vorprojekte
Zur Bewertung von Ergebnissen der Grundlagenforschung bezüglich ihres Marktpotenzials sind wissenschaftlich-technische Vorarbeiten notwendig. Mit der Maßnahme „Wissenschaftliche Vorprojekte (WiVoPro): Photonik und Quantentechnologien“ fördert das BMBF Vorprojekte mit dem Ziel, wissenschaftliche Fragestellungen im Hinblick auf zukünftige industrielle Anwendungen in der Photonik und Quantentechnologie zu untersuchen. Sie sollen die bestehende Forschungsförderung ergänzen und eine Brücke zwischen Grundlagenforschung und industriegeführter Verbundförderung schlagen. Im November starten hier drei neue Projekte:
ED-VECSEL untersucht die Machbarkeit eines Systems, das aus einer elektrisch gepumpten Halbleiterstruktur mit großer Emissionsfläche und einem darauf abgestimmten Resonator mit nach Möglichkeit nur einer optischen Komponente besteht.
Hierzu soll ein Konzept für die Stromzuführung über eine große Fläche, die Leistungsskalierung über gestapelte aktive Zonen und die Integration zu einem kompletten Lasersystem entwickelt werden.
Die Umsetzung dieses neuartigen Konzepts würde der Laserindustrie die Entwicklung völlig neuartiger, extrem kompakter und kostengünstiger UKP-Lasersysteme ermöglichen.
OptoMEMS erforscht eine innovative optomechanische Kopplung von optischen Resonatoren mit MEMS-Resonatoren. Diese werden hinsichtlich ihrer theoretischen und tatsächlich erreichbaren Performance (Sensitivität) untersucht.
Es werden optomechanische Strukturen entworfen und eine Opto-MEMS-Technologie mit in der Waferebene integrierten photonischen Komponenten entwickelt und somit eine Grundlage für neuartige Opto-MEMS mit einem breiten Anwendungsbereich geschaffen.
OptoGaN entwickelt einen hochintegrierbaren photonischen Chip (PIC) auf der Basis von porösen Galliumnitrid(porGaN)-Strukturen in Galliumnitrid.
Hiermit werden erste Demonstrationsaufbauten im Labor realisiert, die äußerst attraktive Verwertungsszenarien, wie die präzise Lichtleitung in Ionenfallen für das Quantencomputing sowie Matrix-Strukturen für Photonic Neuromorphic Computing adressieren.
Die vollständige Integration photonischer Komponenten auf einem Chip ermöglichen weitere neue Anwendungen mit einem großen Marktpotenzial, wie z. B. mikroLED-Displays für Augmented Reality-Brillen.
Laserbasierte Hochenergie-Strahlquellen
Mit der Fördermaßnahme „Neuartige photonische Werkzeuge für Wirtschaft und Gesellschaft – Laserbasierte Hochenergie-Strahlquellen“ verfolgt das BMBF das Ziel, den Transfer innovativer Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der Schlüsseltechnologie Photonik zu unterstützen und damit wichtige Beiträge für Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit sowie für die Bewältigung gesellschaftlicher Herausforderungen in den Bereichen Gesundheit, Digitalisierung und Nachhaltigkeit zu leisten. Es sollen jüngste Entwicklungen im Bereich der Hochleistungslaser genutzt werden, um hochenergetische Strahlung mittels lasergetriebenen Sekundäreffekten zu erzeugen.
Hier startet das Projekt EXSAM. Strahlung im extremen Ultraviolett (EUV) spielt eine Schlüsselrolle in der Analyse und Kontrolle von Materialien auf kleinsten Skalen. Um deren industrielle Anwendungen zu beflügeln und den Grundstein für eine erfolgreiche Verwertung zu legen, erforscht das Projekt neue Konzepte für die Realisierung verbesserter EUV-Quellen und zugehöriger Optiken. So sollen die gezielte Erschließung neuer Anwendungen und Märkte vorangetrieben und grundlegend neue Anwendungsfelder eröffnet werden.
Hochintegrierte Photonische Systeme
Mit der Fördermaßnahme „Hochintegrierte Photonische Systeme für industrielle und gesellschaftliche Anwendungen“ verfolgt das BMBF das Ziel die Technologie der hochintegrierten, miniaturisieren optischen Systeme durch industriegeführte Verbundprojekte für ein breites Anwendungsfeld zu erschließen. Während der Projektlaufzeit sollen kompakte und kosteneffiziente optische Systeme entwickelt werden, die für gezielte Anwendungen in Wirtschaft und Gesellschaft geeignet sind. Es sollen jüngste Entwicklungen im Bereich der Hochintegration genutzt werden, um optische Sensoren möglichst „nah“ an die Anwendung heranzubringen.
Das Projekt PhotonIQ, das im Rahmen dieser Maßnahme startet, entwickelt ein neuartiges, hochintegriertes photonisches System für die Charakterisierung von Neoplasien.
Es nutzt die von der klassischen Bildgebung ungenutzte Sensorfläche des Chips, um durch die erstmalige Kombination von fünf photonischen Sensoren mit unterschiedlichen qualitativen Merkmalen („5-in-1“) die Charakterisierung von Neoplasien zu verbessern.
Diese Lösung kann im Nachgang auch auf weitere Endoskopie- und minimal-invasive Anwendungen übertragen werden.
Weitere Maßnahmen mit laufender Einreichungsfrist finden Sie hier.