Smart-Beam
Nichtlinearer räumlicher Phasentransfer bei Frequenzkonversion zur Strahlformung von Laserstrahlung im UV oder MIR
Thema Basistechnologien für die Photonik
Fördermaßnahme Wissenschaftliche Vorprojekte (WiVoPro)
Projektlaufzeit 01.10.2024 - 30.09.2026
Projektvolumen 322520
Förderquote zu 100,0 % durch das BMFTR gefördert
Beschreibung
Motivation
Laser werden als Werkzeuge in vielen Anwendungsbereichen eingesetzt, emittieren aber nur bei bestimmten Wellenlängen, meistens im infraroten Spektralbereich (IR). Viele Anwendungen wie die hochpräzise Materialbearbeitung benötigen aber kürzere Wellenlängen, idealerweise im Ultra‐Violetten (UV). Erzeugt wird die UV‐Laserstrahlung durch nichtlineare Kristalle (Frequenzkonversion). Zusätzlich ist es für viele Anwendungen notwendig, den Laserstrahl räumlich zu modulieren, um bestimmte Strukturen erzeugen zu können. Im IR stehen dafür beispielsweise Spatial‐Light‐Modulatoren (SLM) zur Verfügung. Damit lässt sich die Phase eines Laserstrahls nahezu beliebig modulieren, sodass in der Bildebene das gewünschte Strahlprofil erzeugt wird. Für UV‐Laserstrahlung existieren derzeit keine SLM.
Ziele und Vorgehen
Ziel des Projektes ist es, die wissenschaftlichen Grundlagen für eine räumliche Strahlmodulation für UV‐Laserstrahlung zu erforschen. Derzeit verfügbare SLM bestehen aus einer Matrix von Flüssigkristallen, deren Transparenzbereich vor dem UV‐Bereich endet. Die Idee ist, den IR‐Strahl erst zu modulieren und dann zu konvertieren. Die Vorgehensweise ist nicht trivial, da die Frequenzkonversion selbst ein phasenempfindlicher Prozess ist.
Innovation und Perspektiven
Bei Erfolg wird das Projekt neue Perspektiven in einer Vielzahl von Laseranwendungen erschließen. Erstmals wird es möglich sein, komplexe Bearbeitungsstrategien mit UV‐Laserstrahlung durchzuführen und Applikationen zu realisieren. Neuartige Produkte als Erweiterung zu IR‐ Lasersystemen sind denkbar. Das tiefere Verständnis zur räumlichen Phasenkontrolle von Laserstrahlung ist auch für Quantentechnologien relevant, beispielsweise für die Anregung von Rydberg‐Zuständen in Quantensimulatoren.
Projektkoordination
Dr. habil. Johannes L'huillier
E-Mail: lhuillier@ifos.uni-kl.de
Weitere Infos
Weitere Projekte dieser Fördermaßnahme
2DEALAS
Projektlaufzeit: -
ADOC
Projektlaufzeit: -
ALP-4-SiC
Projektlaufzeit: -
ActiNode
Projektlaufzeit: -
AeRa-Digital
Projektlaufzeit: -
AmbientKQE
Projektlaufzeit: -
C-MEOW
Projektlaufzeit: -
CE‐REX
Projektlaufzeit: -
CoLuM
Projektlaufzeit: -
CryoSoQ
Projektlaufzeit: -
DIGI‐VIEW
Projektlaufzeit: -
ED-VECSEL
Projektlaufzeit: -
EMDeN
Projektlaufzeit: -
EvaDetekt
Projektlaufzeit: -
FUMOS
Projektlaufzeit: -
FuNaPlas
Projektlaufzeit: -
GETNAB
Projektlaufzeit: -
GFORLASER
Projektlaufzeit: -
GISC
Projektlaufzeit: -
GRIN 2.0
Projektlaufzeit: -
HINODE
Projektlaufzeit: -
HoChSEE
Projektlaufzeit: -
Intelli-Las
Projektlaufzeit: -
KonneQt
Projektlaufzeit: -
LED-ETT
Projektlaufzeit: -
LINOBUS
Projektlaufzeit: -
MELODIS
Projektlaufzeit: -
MESSIC
Projektlaufzeit: -
MINOSENS
Projektlaufzeit: -
MIR-VCSEL
Projektlaufzeit: -
MesSi
Projektlaufzeit: -
MiLaQu
Projektlaufzeit: -
Nanopod
Projektlaufzeit: -
NbNanoQ
Projektlaufzeit: -
NewLife
Projektlaufzeit: -
OMiAS
Projektlaufzeit: -
ORION
Projektlaufzeit: -
OptoGaN
Projektlaufzeit: -
OptoMEMS
Projektlaufzeit: -
PLEKTRON
Projektlaufzeit: -
PhasTA
Projektlaufzeit: -
PhaseAdaptS
Projektlaufzeit: -
PhotoDynaLysis
Projektlaufzeit: -
PhotoPerM
Projektlaufzeit: -
PumpHEL
Projektlaufzeit: -
Q-CARDS
Projektlaufzeit: -
QC4EP
Projektlaufzeit: -
QLaser‐A
Projektlaufzeit: -
QSi2V
Projektlaufzeit: -
QUBIS
Projektlaufzeit: -
QVac
Projektlaufzeit: -
QWeld
Projektlaufzeit: -
QuMa2
Projektlaufzeit: -
QuSel
Projektlaufzeit: -
QuanTEAM
Projektlaufzeit: -
QuantumGyro
Projektlaufzeit: -
QuoAlA
Projektlaufzeit: -
SAEQS
Projektlaufzeit: -
SEM
Projektlaufzeit: -
SEMPA-Track
Projektlaufzeit: -
SPINCAV
Projektlaufzeit: -
SPOTLITE
Projektlaufzeit: -
SQCAM
Projektlaufzeit: -
SilQchip
Projektlaufzeit: -
TUNARR
Projektlaufzeit: -
U-dQPI
Projektlaufzeit: -
UKP-glass2met
Projektlaufzeit: -
UV-KrisP
Projektlaufzeit: -
UltraLOQ
Projektlaufzeit: -
VIOLET
Projektlaufzeit: -
VorZuQ
Projektlaufzeit: -
WelStaMu
Projektlaufzeit: -
ZIPlaK
Projektlaufzeit: -
e-BRDF
Projektlaufzeit: -
epiNV
Projektlaufzeit: -
miniLicht
Projektlaufzeit: -