Um Laser mit maßgeschneiderter Wellenlänge zu entwickeln, eigenen sich insbesondere Oberflächen-emittierende Halbleiterlaser. Bisher nutzt man optisch gepumpte Systeme, um hohe Leistungen zu erreichen. Diese sind jedoch sehr aufwändig in der Montage. Elektrisch gepumpte Systeme dagegen können bisher im Grundmode nur mit kleinen Flächen und damit geringen Leistungen realisiert werden. Das limitiert ihre Anwendungsmöglichkeiten etwa im Bereich der Materialbearbeitung.
Ziel: kompakte Halbleiterscheibenlaser mit hoher Leistung
Die Wissenschaftler:innen im Projekt ED-VECSEL wollen nun erstmals im Grundmode emittierende elektrisch gepumpte Systeme mit ultrakurzen Pulsen hoher Leistung und einfacher Montage realisieren. Dazu werden sie die Machbarkeit eines Systems untersuchen, das aus einer elektrisch gepumpten Halbleiterstruktur mit großer Emissionsfläche und einem darauf abgestimmten Resonator mit, nach Möglichkeit, nur einer optischen Komponente (Resonator-Auskoppelspiegel) besteht. Das LZH ist im Rahmen des Projekts für die Untersuchung und Integration eines optimierten elektrisch gepumpten Halbleiterchips in ein UKP-Lasersystem verantwortlich.
Das Projekt „Elektrisch gepumpter Halbleiterscheibenlaser zur Ultrakurzpulserzeugung (ED-VECSEL)“ wird unter dem Förderkennzeichen 13N16752 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung als wissenschaftliches Vorprojekt gefördert, um Fragestellungen im Hinblick auf zukünftige industrielle Anwendungen in der Photonik und Quantentechnologie zu untersuchen und eine Brücke zwischen Grundlagenforschung und industriegeführter Verbundförderung zu schlagen.
Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Als unabhängiges gemeinnütziges Forschungsinstitut steht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) für innovative Forschung, Entwicklung und Beratung. Das durch das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Bauen und Digitalisierung geförderte LZH widmet sich der selbstlosen Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der Photonik und Lasertechnologie. 1986 gegründet arbeiten inzwischen fast 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am LZH.
Das LZH bietet mit seinen Anwendungen der smarten Photonik Lösungen zu gegenwärtigen und zukünftigen Herausforderungen. Dabei arbeiten Naturwissenschaftler:innen und Ingenieur:innen interdisziplinär zusammen entlang der Prozesskette: von der Komponentenentwicklung für spezifische Lasersysteme oder für Quantentechnologien bis hin zu Prozessentwicklungen für die unterschiedlichsten Laseranwendungen, zum Beispiel für die Medizin- und Agrartechnik oder für den Leichtbau im Automobilsektor. 18 erfolgreiche Ausgründungen sind bis heute aus dem LZH hervorgegangen. Das LZH schafft so einen starken Transfer zwischen grundlagenorientierter Wissenschaft, anwendungsnaher Forschung und Industrie – und nutzt Licht für Innovation.