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Projekt laufend

PISA

Durchstimmbarer Piezoelektrischer SAW-Laser mit ultraschmalbandiger Linienbreite

Thema Sonstige Anwendungsfelder der Photonik

Fördermaßnahme Wissenschaftliche Vorprojekte (WiVoPro)

Projektlaufzeit 01.01.2026 - 30.06.2028

Projektvolumen 593823

Förderquote zu 100 % durch das BMFTR gefördert

Frau bei Justage eines Lasers
Fraunhofer IMS

Justage eines durchstimmbaren Lasers für die Charakterisierung von photonisch integrierten Wellenleitern.

Beschreibung

Motivation

Schmalbandige, frequenzstabilisierte Diodenlaser sind Schlüsseltechnologien in der Photonik, etwa für Quanteninformationsverarbeitung und Präzisionsmessungen. Bestehende Laser sind oft komplex und anfällig gegenüber Umwelteinflüssen wie mechanischen Vibrationen. Das Verbundprojekt PISA kombiniert Siliziumnitrid-Wellenleiter mit piezoelektrischen AlScN-basierten akustischen Oberflächenwellen, um die Frequenzstabilität, Robustheit und Kompaktheit von Lasern zu verbessern.

Ziele und Vorgehen

Das Ziel ist die Erforschung eines kompakten Feedbackelements, das durch Kopplung von optischen Wellenleitern mit Oberflächenwellen eine schnelle, präzise Laserfrequenzsteuerung ermöglicht. Photonische und akustische Bauelemente wie Wellenleiter, Bragg-Reflektoren, Phasenschieber und Richtkoppler werden erstmals CMOS-kompatibel kombiniert. Ein abgestimmter Ablauf aus Simulation, Prototypenherstellung und Charakterisierung führt zu einem robusten, integrierten System. Die Zusammenarbeit mit Industriepartnern stellt eine anwendungsnahe Entwicklung sicher.

Innovation und Perspektiven

Das Projekt schafft preiswerte, langlebige und vibrationsunempfindliche Laser, geeignet für Quantencomputer, optische Atomuhren und Präzisionsspektroskopie. Die modulare Bauweise erlaubt vielfältige Anwendungen der Komponenten, etwa spektrale Filter oder Schaltelemente in der Nachrichtentechnik. Patentanmeldungen und Industriekooperationen fördern die schnelle Markteinführung. So stärkt PISA die deutsche Photonikforschung und erschließt neue Märkte in photonischen Quantentechnologien.

Koordinierender Projektpartner

Prof. Anna Lena Schall-Giesecke

E-Mail: anna.schall-giesecke@ims.fraunhofer.de

Projektpartner
Weitere Infos
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