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Photonik nach Maß - BMBF fördert Funktionalisierte Materialien und Komponenten für optische Systeme

September 2016
20
Autor: Annika Löffler
Firma: Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V.
Photonik nach Maß - BMBF fördert Funktionalisierte Materialien und Komponenten für optische Systeme

Optische Komponenten bestimmen wesentlich die Funktion einer Vielzahl von technischen Systemen des Alltags. Vom Automobil über das Notebook bis hin zu Industrieanlagen und Unterhaltungselektronik sind optische Bauteile – sowohl in großen Stückzahlen hergestellte als auch aufwändige, ultrapräzise Spezialkomponenten – ein unverzichtbarer Bestandteil unserer modernen Welt. Für Wachstumsmärkte wie die Medizintechnik, die Umweltanalytik oder das autonome Fahren liefern sie wesentliche technische Grundlagen.

Die Befähigung, optische Komponenten auf Grundlage elementarer physikalischer Prinzipien der Wechselwirkung zwischen Licht und Materie zu verstehen und zu simulieren, eröffnet aktuell die Möglichkeit, völlig neue optische Funktionselemente zu konzipieren. Verstand man Licht früher nur als ein sich strahlenförmig ausbreitendes Phänomen, das mit dem Mittel der Lichtbrechung zu lenken ist, können heute auch dessen Wellennatur, sowie darüber hinausgehend die elektrischen und magnetischen Feldanteile und sogar Quanteneigenschaften beeinflusst und gezielt gesteuert werden.

Neueste Herstellungsverfahren erlauben es, höchst komplexe Geometrien mit Nanometergenauigkeit zu produzieren und sie mit funktionalen Nanostrukturen und neuen Schicht- und Strukturmaterialien zu kombinieren. Da es sich bei solchen modernen optischen Elementen um technisch äußerst anspruchsvolle Komponenten handelt, für die man die Paradigmen klassischer Optikfertigung nicht einfach übernehmen kann, erfordert schon deren Entwurf ein umfangreiches theoretisches Verständnis der Wechselwirkung zwischen Licht und Nanostrukturen, das auf dem aktuellsten Stand der Forschung aufbaut.

Die langfristige Zielsetzung dieser gesamten Entwicklung liegt darin, Licht maßgeschneidert auf nahezu jede erdenkliche Art formen und lenken zu können und auch die jeweiligen spektralen Anteile nebst deren Phase zu beherrschen. Gleichzeitig sollten diese Optikkomponenten einen minimalen Bauraum einnehmen und zu möglichst geringen Kosten produzierbar sein. Letztlich gilt es, Komponenten und Bauelemente in einem ganzheitlichen Design zusammenzuführen und damit erstmals die vollständige Kontrolle von Licht zu ermöglichen.

Das BMBF will mit der Fördermaßnahme kooperative, vorwettbewerbliche Verbundprojekte unterstützen, die zu völlig neuen oder wesentlich verbesserten technischen Lösungen im Bereich von optischen Materialien, Komponenten und Systemen sowie der dafür erforderlichen Fertigungs- bzw. Prozesstechnik führen. Die optischen Elemente und die zu ihrer Herstellung erforderlichen Verfahren sollen in möglichst vielen Anwendungen nutzbar sein, insbesondere in den Bereichen Maschinen- und Anlagenbau, Elektronik, Beleuchtung, Medizintechnik, Umweltanalytik, Fahrzeugbau und Systemen für Konsumenten.

 

Projektskizzen können bis zum 30.11.2016 eingereicht werden.

Weitere Details und Informationen zur Förderbekanntmachung finden Sie unter:
www.photonikforschung.de/foerderung/bekanntmachungen/aktuellebekanntmachungen/photonik-nach-mass-funktionalisierte-materialien-und-komponenten-fuer-optische-systeme-der-naechsten-generation/

 

Bildquelle: iStock/aquatarkus

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