Laser World of Photonics 2025

An unserem Stand in Halle A3 präsentieren wir Ihnen Materialien für und Module sowie Systeme auf Basis von III-V-Halbleiterlasern und -detektoren. Wir zeigen Ihnen Highlights aus unseren jüngsten Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten entlang der Wertschöpfungskette für III-V-Optoelektronik und erläutern Ihnen gerne das große Anwendungspotenzial unserer Technologien. 

Sie erwarten folgende Exponate:

4''-Wafer

Das Fraunhofer IAF bietet individuelle Entwicklungs- und Fertigungsleistungen entlang der III-V-Halbleiterwertschöpfungskette an. Zum Portfolio in der Optoelektronik gehören die Epitaxie und Prozessierung von Verbindungshalbleiter-Heterostrukturen für u. a. Quantenkaskadenlaser, Scheibenlaser (VECSEL), Typ-II-Übergitterdetektoren oder Einzelphotonen-Lawinendioden (SPADs). Die ausgestellten 4‘‘-Wafer veranschaulichen die Fähigkeiten des Fraunhofer IAF.

Multikernlasersystem mit vier Quantenkaskadenlasermodulen

Die einzelnen Quantenkaskadenlaser-(QCL-)Module hat das Fraunhofer IAF mit einem neu entwickelten automatisierten Aufbauverfahren für resonant durchstimmbare QCL-Quellen gefertigt. Das Verfahren ermöglicht eine industriegeeignete, weil günstigere, schnellere und flexiblere Fertigung der Laserquellen. Sie können beispielsweise in einem Vierkern-Modul miteinander kombiniert werden, um Spektralbereiche von bis zu 1000 Wellenzahlen im mittleren Infrarot und Messraten von 1 kHz zu erreichen. Dies erschließt neue Analytik- und Messaufgaben oder verbessert bestehende. Die Entwicklung erfolgte im Projekt AIRLAMet in Kooperation mit dem Fraunhofer IPMS, Sacher Lasertechnik und sentronics metrology.

Halbleiter-Scheibenlasermodul für die Quantenfrequenzkonversion

Das Fraunhofer IAF hat einmodige Scheibenlaser auf Basis von GaSb realisiert, die bei einer Leistung von bis zu 2,4 W mit hoher spektraler Genauigkeit den Frequenzbereich zwischen 1,9 und 2,5 µm abdecken. Sie wurden im Rahmen des Projekts HIFI als rauscharme Pumpquelle für Quantenfrequenzkonverter entwickelt. Quantenfrequenzkonversion soll es ermöglichen, das bestehende Glasfasernetz zu einem Quanteninternet auszubauen, indem die Wellenlänge von Photonen in den Telekombereich konvertiert wird.

Sensorkopf für MIR-Rückstreuspektroskopie in der Qualitätssicherung

Der Sensorkopf für die Infrarot-(IR-)Rückstreuspektroskopie verifiziert, detektiert und identifiziert zahlreiche Substanzen kontaktlos und zerstörungsfrei in Sekundenbruchteilen anhand ihres infraroten Fingerabdrucks und ermöglicht damit Qualitätssicherung in Produktionsumgebungen, die auf chemische Identifizierung bei hohen Messgeschwindigkeiten angewiesen sind – etwa im Pharmabereich. Das System greift auf die QCL-Technologie des Fraunhofer IAF zurück und enthält eine QCL-Doppelkernquelle.

UV-C-Kamera

Die Kamera mit solarblinder UV-C-AlGaN-Bildfeldmatrix ist eine kompakte Lösung zur Detektion künstlicher UV-C-Signaturen ohne natürliche Hintergrundstrahlung. Aufgrund ihrer hohen Bandlückenenergie sowie einer exzellenten Materialqualität weisen die Photodetektoren des Fraunhofer IAF extrem geringe Dunkelstromsignale auf. Mit rauscharmen Ausleseschaltkreisen haben sie das Potenzial, Signale mit wenigen UV-C-Photonen pro Pixel innerhalb typischer Kameraintegrationszeiten von 20 ms nachzuweisen.

Bispektrales eSWIR-Modul für thermografisches Monitoring

Überhitzende Teile (»Hot Spots«) sind ein Risiko für die Verkehrssicherheit auf Straße wie Schiene. Thermografisches Monitoring kann Hot Spots frühzeitig erkennen, stellt aber hohe Anforderungen an das Messsystem. Gemeinsam haben das Fraunhofer IAF und DIAS Infrared eine bispektrale Kamera entwickelt, die bewegte Objekte bei hoher Geschwindigkeit berührungs- und lückenlos thermografisch und visuell überwacht. Die zugrundeliegende InGaAsSb-Detektorzeile für das erweiterte kurzwellige Infrarot (eSWIR) hat das Fraunhofer IAF entwickelt.