Themenbroschüre visIT: Aktuelle Einblicke in unsere Forschung

In unserer Themenbroschüre visIT bekommen Sie in konzentrierter Form tieferen Einblick in jeweils ein Schwerpunktthema unserer Forschung. Hier kommen unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler selbst zu Wort und berichten über Projekte, Entwicklungen und Ergebnisse.

Auf Wunsch nehmen wir Sie gerne in den Verteiler für die Print- oder Digitalausgabe - Sie bekommen visIT dann ca. zwei bis drei Mal pro Jahr kostenlos zugeschickt. Schreiben Sie dazu einfach eine E-Mail an: publikationen@iosb.fraunhofer.de oder nutzen Sie das in der Teaserbox rechts bzw. unten verlinkte Bestellformular.

Begleitend zu visIT erscheint jeweils der vierseitige Newsletter InfOSB mit aktuellen Informationen aus allen Sparten des Instituts. visIT-Abonnenten bekommen ihn automatisch.

Die Quantentechnologie wird oft als ein schwieriges, nicht intuitiv verständliches wissenschaftliches Thema gesehen – selbst für Wissenschaftler. Dennoch wird sie unser Leben im 21. Jahrhundert mehr denn je beeinflussen und prägen. Über Jahrzehnte wurden Quantencomputer vorhergesagt und ihre möglichen bahnbrechenden Fähigkeiten angekündigt; jetzt sind erste Systeme Realität. Der Laser, eine Quantentechnologie, die erstmals 1960 von Maiman experimentell realisiert wurde, dehnt seine Anwendung auf immer mehr Wellenlängen mit steigender Leistung aus und erschließt so viele neue Einsatzbereiche und Fähigkeiten. Von diesen Entwicklungen profitieren neue aktive optronische Sensorsysteme, die Laser, Optik, opto-elektronische Sensoren und Bildauswertung kombinieren und auf diese Weise Objekte für Menschen und Maschinen besser sichtbar und messbar machen.

In dieser visIT-Ausgabe wollen wir die Themen Laser, photonische Quantentechnologie, Quantenphysik und die damit verbundene aktive optronische Sensorik beleuchten. Dazu geben wir Ihnen Einblick in die Beiträge des Fraunhofer IOSB zu diesen zukünftigen Schlüsseltechnologien für zivile und militärische Anwendungen. Der Fokus dieses visITs liegt dabei hauptsächlich auf dem nahen bis mittleren Infrarot-Spektralbereich.

Wir beginnen unseren Überblick mit dem Quantum Ghost Imaging, einer Technologie, die Bilder aus verschränkten Photonen erzeugt, die das Objekt eigentlich nie gesehen haben. Da das Objekt von einzelnen Photonen beleuchtet wird, wird vorhergesagt, dass eine solche Bildgebung ohne jede Möglichkeit der Entdeckung realisiert werden kann. Dann diskutieren wir ein etwas klassischeres Thema, nämlich neueste Ergebnisse zum 3D Gated Viewing, das mit direkter Laserbeleuchtung arbeitet, und aktuelle Arbeiten an einer aktiven Compressive Sensing Kamera. Als letztes Beispiel für optronische Systeme zeigen wir, wie mithilfe der Laser-Doppler-Vibrometrie an Rotorblättern Wartungs- und Sicherheitsaufgaben in Windparks realisiert werden können.

All diese Anwendungen sind auf spezifische Laserquellen angewiesen. Insofern ist die Erforschung von Laserquellen eine Voraussetzung für zukünftige neue Anwendungen. Besonders im Verteidigungsbereich – aber zunehmend auch für zivile Anwendungen – ist der Zugang zu kritischen Komponenten von Laser- und optronischen Systemen und die technologische Souveränität darüber von größter Bedeutung. Deshalb forscht das Fraunhofer IOSB an solchen kritischen Komponenten. Der Fokus liegt auf Kristallen für Laser und nichtlineare Konverter sowie auf Komponenten für Hochleistungs-Faserlaser im kurz- und mittelwelligen infraroten Spektralbereich. So decken wir die kritischen Bereiche der Wertschöpfungskette von Infrarot-Festkörper- und -Faserlaserquellen ab. Auf der Grundlage der erweiterten Möglichkeiten, die solche Komponenten eröffnen, werden neuartige Laserquellen realisierbar. Abschließend geben wir einen Einblick in unsere Forschung und Entwicklung von Hochleistungs-Festkörper- und Faserlaserquellen im kurzwelligen und mittelwelligen Infrarot-Spektralbereich.

Wir wünschen Ihnen eine unterhaltsame und informative Lektüre dieser Ausgabe.

Inhalt

Die Links führen Sie direkt auf die entsprechende Seite des ePapers (in Englisch):

• Quantum ghost imaging for remote sensing
  Dominik Walter 
• 3D gated viewing: Real-time generation of 3D data with high resolution at long range
  Benjamin Göhler
• Active compressive sensing camera
  Gabriela Paunescu 
• Laser Doppler Vibrometry on Rotor Blades of Wind Turbines
  Ilja Kaufmann
• Crystals for lasers and non-linear converters: crystal growth and processing for efficient laser sources
  Benjamin Luwe, Marc Eichhorn
• High-power solid-state laser sources in the short-wave and mid-wave infrared spectral range
  Michael Griesbeck, Madeleine Eitner
• High-power SWIR fiber lasers in continuous and pulsed operation modes
  Clément Romano, Christelle Kieleck
• Fiber components for high-power fiber lasers in the short- and midwave infrared spectral range
  Dieter Panitzek, Christelle Kieleck