Projektbeschreibung
Leistungssteigerung in der Lasertechnologie durch Entwicklung aktivierter Saphir-Dünnscheiben
Optische Werkstoffe sind für die Technik unverzichtbar. Eine neue Methode der schnellen gepulsten Laserabscheidung ermöglicht die Herstellung von mit seltenen Erden dotiertem Saphir. Unter Ausnutzung der verbesserten thermooptischen Eigenschaften kann die Laserleistung in dünnen Yb:Saphir-Scheiben im Vergleich zu dünnen Yb:YAG-Scheiben um mehr als das Zehnfache gesteigert werden. Das vom EIC finanzierte FAST-Projekt wird einen Durchbruch bringen, der die Leistung der Lasertechnologie maßgeblich verbessert. Das Projekt zielt auch auf die verstärkte spontane Emission (ASE) ab, welche die Skalierbarkeit der Leistung von Dünnscheibenlasern einschränkt. Durch die Nanobearbeitung wichtiger Oberflächen der aktiven Yb:Saphir-Elemente werden deren optische Eigenschaften so verändert, dass parasitäre ASE verringert werden. Dies wird die Entwicklung einer neuen Generation von Dünnscheiben-Verstärkungselementen für Photonentriebwerke mit extremer Leistung ermöglichen. FAST-Laser werden neue Möglichkeiten für die Weltraumforschung eröffnen.
Ziel
Optical materials are indispensable for modern society reliant upon technology to create and share information, fabricate advanced materials, and study the intricacies of our physical universe. Our Pathfinder science-to-technology breakthrough targets a paradigm shift for fabricating a novel optically active crystal – rare-earth (RE) doped sapphire. Sapphire is an exemplary material, second only to diamond in the Mohs hardness scale and 3rd in the list of the hardest natural minerals – importantly, 1st in this list that can incorporate RE ions into its lattice. In adopting a radically different non-thermal-equilibrium crystal-growth method, namely Rapid Pulsed Laser Deposition (RPLD) we capitalise on an order-of-magnitude higher deposition frequency than regular PLD and, in addition, exploit the ability to incorporate substantially more RE impurity than conventional crystal-growth techniques can achieve. With practically relevant doping concentrations RE-doped sapphire (REDS) promises a step change in critical properties for laser gain elements, especially Yb:sapphire thin disks. A greater than tenfold improvement in laser power is anticipated in like-for-like replacement of a state-of-the-art Yb:YAG thin disk with a Yb:sapphire one. However, we propose additional science-to-technology breakthroughs that will potentially offer a further order-of-magnitude performance enhancement. The first addresses Amplified Spontaneous Emission (ASE), a limit to power scaling thin-disk lasers, whereby we will nanoengineer key surfaces of the active elements to functionalise them and control their optical properties. Functionalising the activated sapphire promises ASE mitigation and aperture scaling opportunities for a new generation of thin-disk gain elements in extreme-power photon engines. FAST lasers, will open new technological opportunities in space science, high-value manufacturing, and transform future directions for laser technology for the rest of the 21st C.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-EIC - HORIZON EIC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-EIC-2025-PATHFINDEROPEN
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
SO17 1BJ SOUTHAMPTON
Vereinigtes Königreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.