Projekt beendet

WelStaMu

Wellenlängenstabilisierte Multidiodenlaser

Thema Neuartige Strahlquellen

Fördermaßnahme Wissenschaftliche Vorprojekte (WiVoPro)

Projektlaufzeit 01.02.2021 - 31.01.2023

Projektvolumen 299995

Förderquote zu 100,0 % durch das BMFTR gefördert

Beschreibung

Motivation

Autonomes Fahren wird in naher Zukunft zu unserem Alltag gehören. Bis dahin müssen aber noch verschiedene Herausforderungen gelöst werden: So müssen LiDAR‐Systeme noch deutlich verbessert werden. Zum Einbau in Autos müssen diese Systeme kompakt, preisgünstig und stromsparend sein. Am vielversprechendsten sind derzeit Systeme, die die Laufzeit von optischen Impulsen mit hoher Leistung im Nanosekundenbereich direkt messen. Die Impulse werden dabei durch die Modulation des in Laserdioden injizierten Stromes erzeugt. Um die Stromstärke zu minimieren ist es vorteilhaft, mehrere Laserdioden vertikal zu stapeln, idealerweise monolithisch als Nanostacklaser in einem Chip. Jedoch zeichnen sich derartige Laser durch ein relativ breites optisches Spektrum aus. Dadurch lässt sich das Sonnenlicht nicht effektiv genug unterdrücken. Eine interne Stabilisierung der Emissionswellenlänge könnte Abhilfe schaffen, sie ist bei konventionellen Nanostacklasern aus technischen Gründen allerding nicht möglich.

Ziele und Vorgehen

Im Projekt sollen daher die Vorteile von wellenlängenstabilisierten Diodenlasern und Nanostacklasern in einem Chip vereinigt werden. Dazu wird erstmals das neue Wirkprinzip einer gepulst betriebenen, kantenemittierenden Laserdiode erforscht und technologisch umgesetzt, bei der mehrere laseraktive Zonen in einem Wellenleiter gestapelt werden. Somit sollen die Vorteile von wellenlängenstabilisierten Lasern und bipolaren Kaskadenlasern in einem Chip vereinigt werden.

Innovation und Perspektiven

Diese grundlegenden Forschungsarbeiten sollen die Voraussetzungen für kostengünstige und zuverlässige mobile LiDAR‐Systeme schaffen und dank der innovativen technologischen Neuentwicklung die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie im internationalen Wettbewerb stärken und nachhaltig sichern.

Projektkoordination

Ferdinand-Braun-Institut gGmbH, Leibniz- Institut für Höchstfrequenztechnik - Berlin
Berlin

Dr. Andrea Knigge

E-Mail: andrea.knigge@fbh-

Weitere Infos

Projektsteckbrief