BRIGHTER für eine hellere Zukunft Europas mit Laserdiodentechnologie
Laserdioden sind elektrisch versorgte Halbleiter, die als industrielle Anwendungen wie Laserdruckern, Barcodelesern und Scannern weit verbreitet zum Einsatz kommen. In den letzen Jahren wurden Leistungsstärke, Kompaktheit und Robustheit der Laser verbessert, wodurch das Potenzial dieser Technologie für die Massenproduktion erhöht werden konnte. Allerdings ist der Einsatz der Laser in vielen Bereichen wie der Gesundheitsfürsorge, der Kommunikation und der Unterhaltung oft begrenzt, weil eine befriedigende Leistung hinsichtlich der Stärke bei gleichzeitig hoher Strahlqualität schwer erreichbar ist. An dieser Stelle betritt eine Gruppe europäischer Wissenschaftler und Ingenieure die Bühne, die im Rahmen des EU-finanzierten Projekts WWW.BRIGHTER.EU (World Wide Welfare: High-Brightness Semiconductor Lasers for Generic Use) zusammenarbeiten, um die nächste Generation der Laserdiodentechnologie zu entwickeln. Das Projekt wurde von der EU mit 9,7 Millionen Euro gefördert. Aufbauend auf den erfolgreichen Ergebnissen von WWW.BRIGHT.EU das im Jahr 2006 abgeschlossen wurde, werden sich die Projektpartner mit dem Aspekt der hohen Helligkeit (High Brightness) der Laserdiodentechnologie beschäftigen und diesen weiterentwickeln. High Brightness bezieht sich auf die Fähigkeit einer Hochleistungslaserdiode, eine hohe Strahlqualität zu liefern. Insbesondere wird das Projekt versuchen, eine kostengünstige High-Brightness-Lichtquelle für eine größere Bandbreite an Farben (d.h. Wellenlängen) zu entwickeln. Außerdem verfolgt es das Ziel, mehr Lichtkraft in schmalere Glasfaserleiter zu bündeln. Dem Konsortium zufolge wird man mithilfe dieser Entwicklungen Laserquellen ersetzen können, die teuer und schlecht zu handhaben sind. Die Entwicklungen werden außerdem zu vielen neuen Anwendungen führen. Danach wird das Projekt die Technologie in Anwendungen demonstrieren, die bisher noch nicht auf dem Markt sind, beispielsweise Laserquellen für medizinische Bildgebung zur Krebsdiagnose und intelligenten Therapie, optische Verstärker für Telekommunikationsnetzwerke sowie kompakte Quellen für Projektionsdisplays. Lasertechnologie ist ein großes Geschäft. Der Europäischen Technologieplattform Photonics21 zufolge betrug der globale Photonikmarkt im Jahr 2005 mehr als 225 Milliarden Euro, und in den nächsten 10 Jahren wird mit einer Verdreifachung dieser Summe gerechnet. Durch die Zusammenlegung ihrer Expertise in der Laserdiodentechnologie mit dem Sachverstand in herkömmlichen optischen Technologien erhoffen sich die Projektpartner von BRIGHTER in diesen mehrere Milliarden Euro großen Markt vorzustoßen, indem sie kleinere, hellere, effizientere und billigere Laser entwickeln. "Für die Laserdiodentechnologie existieren riesige Märkte", erklärte Projektkoordinator Dr. Michel Krakowski vom Alcatel-Thales III-V Lab. "Es gibt viele Anwendungen, die derzeit ohne leistungsstarke Diodenlaser nicht angegangen werden können, entweder wegen der Kosten, der Farben oder der Portabilität", fügte er hinzu. "Das Ziel dieses Projekts ist es, neue Laser mit höherer Leistung und Helligkeit zu entwickeln. Es geht darum, wie stark wir den Strahl bündeln können." "Innerhalb des Projekts gibt es eine sehr enge Zusammenarbeit zwischen den Gruppen für die Modellierung und den Partnern, die die große Bandbreite der für künftige Anwendungen benötigten High-Brightness-Laserdioden herstellen", sagte Dr. Slawomir Sujecki von der Universität Nottingham, der bei WWW.BRIGHTER.EU für Laserdesign und Simulationsmaßnahmen verantwortlich ist. "Die Zusammenarbeit wird von der gut begründeten Überzeugung angetrieben, dass voraussagende Laserdiodenmodellierung und Designsoftware wesentlich für das Verständnis der Beschränkungen derzeitiger Laserdiodentechnologie und für die Entwicklung neuer Strukturen mit überlegener Helligkeit sind." Das Projekt wird nicht nur neue Technologie entwickeln, es stellt auch einen integralen Teil des Europäischen Forschungsraums dar. Professor Eric Larkins von der Universität Nottingham zufolge, der ebenfalls zum Konsortium gehört, komme das Projekt auch Wissenschaftlern zugute, weil es die Zusammenarbeit zwischen der Industrie und den Wissenschaften stärkt. Am Ende würden mehr Möglichkeiten für die Laufbahnentwicklung entstehen, sagte er. "Wir entwickeln auch neue Tutorien für Fortbildungen zu den neusten Technologien. Diese stehen über die Projektwebsite auch nicht zum Konsortium gehörenden Studenten und Forschern zur Verfügung", erklärte Professor Larkins. Das Konsortium von WWW.BRIGHTER.EU besteht aus 23 Forschungsgruppen aus 11 europäischen Ländern. Die Hauptakteure kommen aus der Industrie, aus dem Hochschulbereich und aus Forschungslabors.