Projektbeschreibung
Innovativer Femtosekundenlaser
Femtosekundenlaser machen die direkte Messung optischer Frequenzen sowie die Entwicklung optischer Uhren möglich und könnten in vielen Bereichen eingesetzt werden. Ihre beachtliche Größe und die hohen Kosten schränken die Einsatzmöglichkeiten der Technologie jedoch ein. Das EU-finanzierte Projekt FEMTOCHIP wird einen vollständig integrierten modusgekoppelten Laser in Chipgröße entwickeln, der die Impulsenergie, Spitzenleistung und Jitterspezifikationen eines schuhkartongroßen Faserlasersystems hat. Durch die Innovation werden sich Femtosekundenlaser in zahlreichen Bereichen einsetzen lassen. Das Projekt wird sich mit den wichtigsten Herausforderungen befassen, damit hohe Pulsspitzenleistungen und Überleistungen möglich sind und Instabilitäten des Güteschalters gleichzeitig unterdrückt werden. Es wird kurze Impulse durch On-Chip-Dispersionskompensation und eine künstliche sättigungsfähige Absorption erzeugen.
Ziel
Over the last 20 years, femtosecond lasers have led to a host of novel scientific and industrial instrumentation enabling the direct measurement of optical frequencies and the realization of optical clocks, a Nobel Prize winning technology. Initially developed for fundamental science, the potential of femtosecond lasers for a wide range of cross-disciplinary applications has been demonstrated, including e.g. those in optical telecommunication, photonic analog-to-digital conversion, ultra-high precision signal sources for the upcoming quantum technologies and broadband optical spectroscopy in the environmental or bio-medical sciences and many more.
Although, impressive cross-disciplinary demonstrations of the potential of femtosecond lasers are numerous, the technology has been hampered by its large size and high cost per system. The existing mode-locked semiconductor diode laser technology does not fulfil the needed performance specifications. The aim of the FEMTOCHIP project is to deliver a fully integrated chip-scale mode-locked laser with pulse energy, peak power and jitter specifications of a shoebox sized fiber laser system enabling a large fraction of the above-mentioned applications. Key challenges addressed are large cross-section, high gain, low background loss waveguide amplifiers, low loss passive waveguide technology and chirped waveguide gratings to accommodate high pulse peak power, to suppress Q-switching instabilities and to implement short pulse production by on-chip dispersion compensation and artificial saturable absorption.
Therefore, the FEMTOCHIP consortium is composed of leaders in CMOS compatible ultra-low loss integrated SiN-photonics, rare-earth gain media development and deposition technology as well as ultrafast laser physics and technology for design, simulation and characterization to identify and address the key challenges in demonstrating a highly stable integrated femtosecond laser with table-top performance.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologymaterials engineeringfibers
- natural sciencesphysical sciencesopticslaser physicsultrafast lasers
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicssemiconductivity
- natural sciencesphysical sciencesquantum physicsquantum optics
- natural sciencesphysical sciencesopticsspectroscopy
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenUnterauftrag
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
22607 Hamburg
Deutschland