Quantensysteme Logo
Projekt beendet

MiLaQu

Mikro-Laserschweißen für die Quantentechnologie - Reproduzierbare Prozesse und standardisierte Atomzellen

Thema Basistechnologien für Quantentechnologien

Fördermaßnahme Wissenschaftliche Vorprojekte (WiVoPro)

Projektlaufzeit 01.11.2023 - 30.11.2025

Projektvolumen 267720

Förderquote zu 100,0 % durch das BMFTR gefördert

Ultrakurzpulslaseranlage zum Glasschweißen
ifw Jena

Ultrakurzpulslaseranlage zum Glasschweißen

Beschreibung

Motivation

Sogenannte Atomzellen werden in der Quantenmesstechnik (z. B. Atomuhren, Magnetometer, Gyroskope) und der optischen Spektroskopie, bspw. zur Frequenzstabilisierung von Lasern, benötigt. Bisher erhältliche miniaturisierten Zellen auf Silizium-Basis haben nur sehr kleine Wechselwirkungsstrecken zwischen Quantengas und Laserstrahl und sind nur in einer Dimension optisch zugänglich. Zudem gibt es bisher keine Firmen in Europa, die Atomzellen anbieten (unabhängig von der Herstellungstechnologie). Daher besteht hier sowohl ein Aufholbedarf als auch eine gute Marktchance.

Ziele und Vorgehen

Im Projekt soll eine Technologie zur Versiegelung von Glaszellen entwickelt werden, welche bereits mit Quantengasen gefüllt sind. Der Fügeprozess hierfür basiert auf dem Schweißen mit ultrakurzen Laserpulsen, weil sich damit Gläser ohne Zusatzstoff verschweißen Iassen, ohne dass es eine makroskopische Erwärmung gibt. Dies erlaubt auch den Einsatz verschiedener Schichtsysteme auf den Glaswänden. Mit dem Verfahren sollen Zell-Drücke von 10-5 mbar bis hin zu mehreren bar gezielt einstellbar sein und sich in Zellen realisieren lassen, die standardisierte, reproduzierbare Abmessungen haben.

Innovation und Perspektiven

Durch die größeren Zellen und die monolithische Fertigungsstrategie steigt die Messgenauigkeit des Quantensystems und die hergestellten Zellen sind allseitig optisch zugänglich. Damit können beispielsweise Magnetometer verbessert werden, um schonende Untersuchungen an Menschen zu ermöglichen, oder es können in der Geoexploration Seltene Erden gefunden werden, ohne bohren zu müssen. Die reproduzierbare Fertigungsstrategie soll den Einsatz von innovativen Quantensystemen in der industriellen Wirklichkeit beschleunigen.

Koordinierender Projektpartner

Felix Gemse

E-Mail: fgemse@ifw-jena.de

Weitere Infos
Projektsteckbrief

Weitere Projekte dieser Fördermaßnahme

ParallelQT

Projektlaufzeit: -

OZi-Spec

Projektlaufzeit: -

EUSTA

Projektlaufzeit: -

STELLAR

Projektlaufzeit: -

ElOpGla

Projektlaufzeit: -

DESLaser

Projektlaufzeit: -

STRESSQC

Projektlaufzeit: -

LiDAR4Health

Projektlaufzeit: -

Quantoskop

Projektlaufzeit: -

FLITS

Projektlaufzeit: -

Intelli-Las

Projektlaufzeit: -

SQCAM

Projektlaufzeit: -

QuSel

Projektlaufzeit: -

ALP-4-SiC

Projektlaufzeit: -

Q-CARDS

Projektlaufzeit: -

FuNaPlas

Projektlaufzeit: -

CE‐REX

Projektlaufzeit: -

GFORLASER

Projektlaufzeit: -

Nanopod

Projektlaufzeit: -

DIGI‐VIEW

Projektlaufzeit: -

QuantumGyro

Projektlaufzeit: -

QLaser‐A

Projektlaufzeit: -

ADOC

Projektlaufzeit: -

SPOTLITE

Projektlaufzeit: -

NbNanoQ

Projektlaufzeit: -

ORION

Projektlaufzeit: -

CoLuM

Projektlaufzeit: -

PumpHEL

Projektlaufzeit: -

Smart-Beam

Projektlaufzeit: -

UltraLOQ

Projektlaufzeit: -

CryoSoQ

Projektlaufzeit: -

HINODE

Projektlaufzeit: -

GETNAB

Projektlaufzeit: -

QSi2V

Projektlaufzeit: -

UV-KrisP

Projektlaufzeit: -

ZIPlaK

Projektlaufzeit: -

2DEALAS

Projektlaufzeit: -

MesSi

Projektlaufzeit: -

MESSIC

Projektlaufzeit: -

MINOSENS

Projektlaufzeit: -

PhasTA

Projektlaufzeit: -

QUBIS

Projektlaufzeit: -

QVac

Projektlaufzeit: -

OptoGaN

Projektlaufzeit: -

OptoMEMS

Projektlaufzeit: -

ED-VECSEL

Projektlaufzeit: -

QuMa2

Projektlaufzeit: -

VorZuQ

Projektlaufzeit: -

KonneQt

Projektlaufzeit: -

PLEKTRON

Projektlaufzeit: -

AmbientKQE

Projektlaufzeit: -

SAEQS

Projektlaufzeit: -

QC4EP

Projektlaufzeit: -

PhaseAdaptS

Projektlaufzeit: -

QuanTEAM

Projektlaufzeit: -

MELODIS

Projektlaufzeit: -

e-BRDF

Projektlaufzeit: -

PhotoPerM

Projektlaufzeit: -

QWeld

Projektlaufzeit: -

LINOBUS

Projektlaufzeit: -

SEMPA-Track

Projektlaufzeit: -

EMDeN

Projektlaufzeit: -

FUMOS

Projektlaufzeit: -

SPINCAV

Projektlaufzeit: -

NewLife

Projektlaufzeit: -

SilQchip

Projektlaufzeit: -

C-MEOW

Projektlaufzeit: -

GISC

Projektlaufzeit: -

EvaDetekt

Projektlaufzeit: -

GRIN 2.0

Projektlaufzeit: -

PhotoDynaLysis

Projektlaufzeit: -

epiNV

Projektlaufzeit: -

TUNARR

Projektlaufzeit: -

U-dQPI

Projektlaufzeit: -

QuoAlA

Projektlaufzeit: -

WelStaMu

Projektlaufzeit: -

MIR-VCSEL

Projektlaufzeit: -

ActiNode

Projektlaufzeit: -

OMiAS

Projektlaufzeit: -

HoChSEE

Projektlaufzeit: -

VIOLET

Projektlaufzeit: -

AeRa-Digital

Projektlaufzeit: -

SEM

Projektlaufzeit: -

UKP-glass2met

Projektlaufzeit: -

miniLicht

Projektlaufzeit: -

LED-ETT

Projektlaufzeit: -