Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Festkörperphysik IAF in Freiburg arbeiten unter anderem an neuartigen, infrarot-emittierenden Halbleiter-Scheibenlasern. Das System vereinigt die Vorteile eines halbleiterbasierten Diodenlasers mit denen eines klassischen Festkörperlasers: Da der aktive Bereich aus einer Halbleiterheterostruktur besteht, kann die Emissionswellenlänge über einen sehr weiten Bereich „beliebig“ variieren. Der externe Resonator ermöglicht eine sehr gute Strahlqualität.
Klare Sicht durch menschliches Blut
Diese neuen Laser wurden bisher mit Emissionswellenlängen zwischen 1,9 und 2,8 Mikrometer (µm) realisiert, noch längerwellige Laser sind in Planung. Die hohe Ausgangsleistung (bis zu fünf W) eröffnet ein breites Anwendungsgebiet, von der Laserchirurgie über die medizinische Diagnostik bis hin zur Ferndetektion von Gasen oder Luft-Turbulenzen.
Ganz konkret ermöglichen zum Beispiel Halbleiterlaser, die Licht mit einer Wellenlänge um 2,2 µm abstrahlen, klare Sicht durch menschliches Blut und damit ganz neue Möglichkeiten in der Endoskopie mit Blut gefüllter Gefäße, wie Forscher der Fraunhofer Institute IAF und IMS gemeinsam herausgefunden haben.
Viel Geld für Forschung und Entwicklung
Die Beispiele zeigen, dass es Forschern immer wieder gelingt, dem Werkzeug Licht neue Kunststücke beizubringen. Die Optischen Technologien gehören zu den innovativsten Branchen in Deutschland. Durchschnittlich gut neun Prozent ihres Umsatzes – in Einzelfällen sogar bis zu 25 Prozent – investieren die Firmen in Forschung und Entwicklung (FuE). In anderen Industriebereichen werden im Schnitt nur drei Prozent für FuE aufgewendet.
Von den vielfältigen Innovationen im Bereich Optische Technologien profitieren auch zahlreiche weitere Industriezweige. „Die optischen Technologien sind eine Schlüssel- und Querschnittstechnologie – eine ‚Enabling Technology‘ für die Zukunftsmärkte des 21. Jahrhunderts“, sagt Prof. Eckhard Beyer, Vorsitzender des Fraunhofer-Verbunds Oberflächentechnik und Photonik und Leiter des Fraunhofer IWS.
Boom bei Optischen Technologien
Optische Technologien sind in nahezu allen Branchen zu finden – von der Nanotechnologie über die Medizintechnik bis zur Kommunikations- und Informationstechnik. Die Optischen Technologien sind ein wichtiger Motor für den Wirtschaftsstandort Deutschland.
Birgit Niesing / Fraunhofer-Magazin
Stand: 05.06.2009
