Forschungsschwerpunkte

Spektrale Technologien und Systeme

Spektrale Technologien und optische Systeme sind in unserem Alltag allgegenwärtig, die Einsatzmöglichkeiten dementsprechend vielfältig. Sie reichen vom einfachen Farbsensor bis zum komplexen Laborspektrometer, vom Bildsensor für die Fotografie bis zur hyperspektralen Kamera für die Erdbeobachtung mittels Satelliten. Alle diese Anwendungen beruhen auf der Wechselwirkung von elektromagnetischer Strahlung mit Materie im ultravioletten, sichtbaren, nahinfraroten oder infraroten Spektralbereich und den jeweils unterschiedlichen und wellenlängenabhängigen Transmissions-, Reflexions- und Absorptionseigenschaften der Materialien.  

Mit unserem interdisziplinären und tiefgründigen Know-How im Bereich der Erforschung und Entwicklung spektraler Sensoren und miniaturisierter Spektrometersysteme sind wir in der Lage, die komplette Wertschöpfungskette bis zum Prototyp abzudecken und gemeinsam mit Ihnen neue Technologien für hochminiaturisierte Spektrometersysteme zu erforschen, Teststrategien zu entwickeln, Fertigungskonzepte auszugestalten und Routineuntersuchungen anzubieten.

Arbeitsgebiete

  • Design und Optimierung von Komponenten und Systemen und deren Herstellung
  • Steuerbare Filter und Chopper, wellenlängenselektive Emitter und Absorber
  • Mikrooptik und Subwellenlängenstrukturen
  • Tests und Qualifizierung
  • Algorithmen- und Anwendungsentwicklung
  • Spektroskopie, Hyperspektrale Bildgebung

Chopper

Spektral abstimmbare Filter

Subwellenstrukturen

FPI Hyperspektralkamera

Spektrale Sensorsysteme für Prozess- und Anlagenmonitoring

NMR-Spektrometer

Realisierung von Quantum Dot Solarzellen auf technischen Textilien

Quantum Dot basierte Leuchtdioden auf Textilien

Miniaturisierte NIR/MIR-Spektrometer

Optisches Monitoringsystem zur Qualitätskontrolle von Galvaniklösungen

Elektro-optische Wandler auf Basis von Quantum Dots

Equipment

  • Shamrock 303i + Kamera DU920 BR-DD, DU491A-1.7 (iDus InGaAs-Photodiodenarray)
  • Bruker FT-IR-Spektrometer Vertex 27 + TGA/DSC (Netzsch STA449 F5)
  • Bruker FT-IR-Spektrometer Vertex 70 (Step-Scan-Modus, variabler Winkel, Reflexion, ATR, Ulbricht-Kugel-Zubehör)
  • Spektralphotometer UviLine 9400
  • Weißlichtinterferometer NewView (Zygo)
  • Waverprobe-Station (einseitiges und doppelseitiges Probing) mit elektrischen und optischen Sonden
  • GloveBox-System (Versuchs- / Beschichtungssystem mit GloveBox, 2 Zellen und 2 thermischen Verdampfungszellen für Metalle)
  • SuperK COMPACT Superkontinuum-Laser (450 – 2400 nm)
  • SuperK FIANIUM FIU-15 Superkontinuum-Laser (390 – 2400 nm)
  • Fluxim Paios (DC, AC und Transiente Charakterisierung von OLEDs und Solarzellen)
  • Unterschiedliches optisches Zubehör (Laser, Photoelektronenvervielfacher, optische Bänke, Translations- und Drehsteller, optische Leistungsmesser, Integrierende Kugel mit Silizium und photometrischer Detektor, Lock-in-Verstärker)
 

Software-Tools

  • ANSYS
  • CST microwave studio
  • Fluxim Setfos (OLED und Solarzellen-Modellierung)
  • LayoutEditor
  • Mathematica
  • MatLab
  • OptiWave FDTD
  • SolidWorks
  • Spice (T-Spice, P-Spice, TI-Spice)
  • TensorFlow
  • ZEMAX

  • Design- und Simulationsleistungen mit sequentiellen und nicht-sequentiellen Ray-Tracing-Verfahren (Zemax)
  • Design und Optimierung mikrooptischer Komponenten und Subwellenlängenstrukturen für Reflektoren, Filter, ARC, Absorber und Emitter
  • Analyse von Wellenfeldern durch Finite-Differenzen-Methode (FDTD)
  • Technologienentwicklungen für MEMS- und NEMS-Prozesse
  • Aufbau- und Verbindungstechnologien für photonische Komponenten
  • Funktionale Tests und Qualifizierung von Komponenten und Systemen auch auf Waferlevel
  • Algorithmen- und Anwendungsentwicklung
  • Test- und Charakterisierungsdienstleistungen
  • Spektroskopie von Stoffen und Stoffgemischen durch Reflexions- und Transmissionsspektroskopie (gerichtet: 5-80°, diffus) und ATR
  • Brechungsindex- und Schichtdickenbestimmung
  • zeitaufgelöste FTIR-Messungen
  • Fluoreszenzspektroskopie (orts- und zeitaufgelöst), konfokale Mikroskopie, Ultraviolettspektroskopie