Projektbeschreibung
Sonnenlicht in Laserlicht verwandeln
Bei den meisten Lasern dient Strom zum Pumpen, was ihrer Effizienz und Autonomie in abgelegenen oder im Zugang zu Energie beschränkten Umgebungen Grenzen setzt. Sonnenlicht, eine reichlich vorhandene und saubere Energiequelle, bietet hier eine überzeugende Alternative. Das Team des EIC-finanzierten Projekts PHOTONIX entwickelt eine neue Klasse solarbetriebener Thulium-dotierter Faserlaser, die das Sonnenlicht direkt in kohärente Strahlung im mittleren Infrarotbereich um 2 µm umwandeln können. Zu diesem Zweck wird im Rahmen des Projekts ein optisches, der Sonne nachgeführtes System konzipiert, das Sonnenlicht effizient in speziell gestaltete optische Fasern einkoppelt, die in Hinsicht auf Wärmemanagement und hohe Leistung optimiert sind. Als Ziel gilt die Demonstration einer kontinuierlichen, energieautarken Laserquelle. In Zukunft könnten derartige Systeme Anwendungen von fortgeschrittenen Fertigungs- und Medizintechnologien bis hin zu energieunabhängigen Photoniksystemen für abgelegene Umgebungen und zur Erforschung des fernen Weltraums unterstützen.
Ziel
PhotoniX aims to revolutionize laser technology by introducing a radically new class of solar-powered, Thulium-doped fiber lasers (TDFLs) that directly convert sunlight into coherent mid-infrared (midIR) laser radiation at 2 µm. This groundbreaking approach bypasses traditional electricity-dependent laser pumping, enabling energy-autonomous photonic systems critical for terrestrial and space applications. The project addresses major barriers limiting current solar-pumped fiber lasers (SPFLs), such as inefficient solar coupling, suboptimal excitation dynamics, thermal instability, and fundamental étendue constraints inherent in incoherent solar radiation.
PhotoniX targets three transformative breakthroughs: a novel sun-tracking adaptive optical system optimized for efficient side-coupling of spatially incoherent sunlight into multi-mode fibers; advanced double- and triple-clad multi-mode optical fibers engineered for solar pumping with robust thermal management; and the first demonstration of a continuous-wave SPFL emitting at practical power levels in the mid-IR regime. By leveraging interdisciplinary expertise, the consortium will validate a compact, high-performance laser prototype at TRL 4, achieving quantum efficiencies over 30%, an order-of-magnitude improvement compared to current SPFL technologies.
The project's integrated approach combines innovative solar optics, tailored optical fibers, and novel laser cavity designs, overcoming longstanding scientific and technological hurdles. This will open unprecedented opportunities across advanced manufacturing, biomedicine, quantum photonics, and particularly in energy-autonomous photonic systems crucial for deep-space exploration, resilient healthcare, and sustainable industrial applications. Fully aligned with the EIC’s vision, PhotoniX offers transformative societal and economic impacts by enabling clean, deployable, electricity-independent photonic solutions.
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.
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Fasern
- Naturwissenschaften Geowissenschaften und verwandte Umweltwissenschaften Atmosphärenwissenschaften Meteorologie Sonnenstrahlung
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Faseroptik
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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
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
2121 NICOSIA
Zypern
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.