Komponenten, Module & Systeme für Sensorik & Spektroskopie
Wir entwickeln Diodenlaser, die die besonderen Anforderungen an Lichtquellen im Bereich der Sensorik und der Analytik bedienen. Sie sind speziell auf Anwendungen in der Laserspektroskopie zugeschnitten. Dazu zählen durchstimmbare Lichtquellen für die Absorptionsspektroskopie und Zwei-Wellenlängen-Diodenlaser für Anwendungen in der Raman- und Shifted Excitation Raman Differenz Spektroskopie (SERDS) oder der THz-Spektroskopie. Dabei decken die Arbeiten im Laser Sensors Lab die gesamte Wertschöpfungskette vom Diodenlaser zur Lichtquelle bis hin zum Messsystem ab.
Zur Qualifizierung der Entwicklungen direkt in der Anwendung stehen verschiedene Raman-Messplätze und ein Raman-Mikroskop zur Verfügung. Gemeinsam mit unserem EntwicklungsZentrum realisieren wir auch portable Raman-Messsysteme für Vor-Ort-Messungen. Dieses Zusammenspiel erlaubt Rückschlüsse und dadurch noch zielgerichtetere Weiterentwicklungen der Laser und Systeme für die Anwendungen und für unsere Partner.
Darüber hinaus entwicken wir im Laser Modules Lab maßgeschneiderte miniaturisierte Lichtquellen sowohl für STED und zeitaufgelöste Fluoreszenz-Spektroskopie als auch Module für den mid-IR-Bereich für Quanten-OCT oder spektrale Quantenlicht-Mikroskopie.
Schema eines zwei-Wellenlängen Diodenlasers für SERDS und THz Spektroskopie
Kompakter Handsensor für in situ Raman und SERDS Untersuchungen
Raman- und SERDS-Messungen vor-Ort mit einem portablen, hauseigen entwickelten Sensorsystem
Raman-Mikroskop für spektroskopische Untersuchungen
Turnkey-Ramansystem
Für die Zwei-Wellenlängen-Laser hat unser EntwicklungsZentrum eine Turnkey-Steuerung entwickelt. Dieses System, ermöglicht Vor-Ort-Messungen von Ramansignalen auch außerhalb des Labors. Das System vereint die Chiptechnologie mit einer am Computer flexibel einstellbaren Steuerung in einem handlichen Gehäuse inklusive Kühlung. Zusammen mit einem Raman-Spektrometer und der FBH-Messsoftware können damit die Ramansignale gemäß der SERDS-Methode aufgenommen werden.
Unsere Arbeiten im Bereich der Laserentwicklung für die Spektroskopie kommen aktuell im Projekt FLEMUSA zum Tragen. Hier sollen neuartige Zwei-Wellenlängen-Laser auf Basis von Multimode-Interferenz (MMI)-Kopplern bei 785 nm und 830 nm entwickelt werden. Mit Wellenlängenabständen, die über Heizer elektrisch einstellbar sind, können die Laser sowohl in der Raman- als auch in der THz-Spektroskopie eingesetzt werden. Im Rahmen des Vorhabens sollen u.a. Rußpartikel und Abgase spektroskopisch untersucht werden.
Im Rahmen der Fördermaßnahme "Enabling Technologies für die Quantentechnologien" ist das Laser Modules Lab des FBH im Projekt Sim-QPla an der Entwicklung einer miniaturisierten ultra-hellen Quanten-Lichtquelle beteiligt, die mit einer neuartigen Laserdiode um 720 nm gepumpt wird. Diese Quantenlichtquelle wird zusammen mit den zu entwickelnden Technologien der Verbundpartner zu schnellen, robusten und kosteneffektiven Messungen mit Hilfe der spektralen Mikroskopie im mittleren Infrarot (MIR) führen, die für den Einsatz in der mobilen und automatisierten Mikroplastik-Identifikation in der Umweltanalytik etabliert wird.