Angewandte Femtosekunden-Fasertechnologie

Motiviert durch die erste Labordemonstration eines selbst­referenzierten Femtosekunden-Fre­quenz­kamms mit einem Faserlaser begann im Jahr 2004 die Kooperation zwischen der TOPTICA Photonics AG und dem Lehrstuhl für Ultrakurzzeitphysik und Photonik von Alfred Leitenstorfer an der Universität Konstanz. Im Rahmen eines Kooperationsvertrags führen die beiden Partner seitdem Grundlagenforschung und anschließenden Technologietransfer weiter.

„Persönlich habe ich es als großen Glücksfall empfunden, Forschungsergebnisse meiner Promo­tion bei einem Unternehmen zu einem kommerziellen Produkt entwickeln zu dürfen und so den Technologietransfer komplett mitzubegleiten. Es ist befriedigend, dass meine Resultate die wirtschaftliche Grundlage für eine wachsende Zahl von Menschen bilden“, erzählt Florian Tauser, der als Doktorand schon am ersten Experiment beteiligt war und nach seiner Promotion bei TOPTICA eine eigene Gruppe zur Femto­sekunden-Faserlasertechnologie mit aufgebaut hat. (Das Interview mit den Preisträgern erscheint in der Juniausgabe des Physik Journals).

Für die Anwendung der wissenschaftlichen Erkenntnisse auf dem Gebiet der Femtosekunden-Faserlaser zeichnet die DPG das Centrum für Angewandte Photonik (CAP) der Universität Konstanz, den Lehrstuhl Ultrakurzzeitphysik und Photonik sowie die TOPTICA Photonics AG aus Gräfelfing bei München mit dem diesjährigen Technologietransferpreis aus.

„Ausschlaggebend war insbesondere der erfolgreiche Transfer wissenschaftlicher Erkenntnisse über eine hochpräzise `Frequenzkammtechnologie´ für Laser in die industrielle Anwendung“, sagt Lutz Schröter, Vizepräsident der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG). Faserlaser sind spezielle Festkörperlaser auf Basis von Lichtwellenleitern aus Glasfasern.

Von den zunächst im Rahmen der Kooperation transferierten Konzepten für Femtosekunden-Lasersysteme stellt die nichtlineare Frequenzkonversion in hoch-nichtlinearen Glasfasern eine Schlüsselkomponente dar. Sie erlaubt die Erzeugung kontinuierlich abstimmbarer und extrem kurzer Lichtimpulse mit Dauern von wenigen Femtosekunden im gesamten nahinfraroten und sichtbaren Spektralbereich. Dieses Konzept bildet die Grundlage für ein breites Spektrum an Anwendungen, zum Beispiel in der Präzisionsmesstechnik, Spektroskopie und Mikroskopie.

„Mit dem Faserlaser konnten wir mittlerweile die damals vorherrschenden Titan-Saphir-Systeme in einigen Anwendungen komplett ablösen“, sagt Wilhelm Kaenders von der TOPTICA Photonics AG. Er bewertet die Kooperation für beide Seiten als positiv: „Gute Kooperation kostet Zeit und Geld, aber das Unternehmen gewinnt zum Beispiel auch neue Mitarbeitende. Und der universitäre Lehrstuhl kann in einem symmetrisch gelebten Prozess durch technologisch-reife Umsetzung von Forschungsergebnissen robus­teres Forschungsgerät und Attraktivität gewinnen.“ Mittlerweile wurde die Technologie in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen in drei Patentfamilien rechtlich geschützt.

Mit dem Technologietransferpreis zeichnet die DPG auf dem jährlich stattfindenden Forum „Wissens- und Technologietransfer im Dialog“ einen erfolgreichen Technologietransfer der letzten Jahre aus einem Forschungsinstitut in ein Unternehmen aus. Er wird gemeinsam an die am Technologietransfer beteiligten Parteien, also an das Institut, aus dem die Technologie kommt, an die für den Technologietransfer verantwortliche Stelle und an das die Technologie umsetzende Unternehmen, verliehen. Die Auszeichnung besteht aus je einem Glaspokal und je einer Urkunde.

Auf dem zweitägigen Forum „Wissens- und Technologietransfer im Dialog“ teilen Innovationstreiber aus technologiegetriebenen Start-Ups, Großunternehmen, Forschung, Förderung und private Investoren ihre Erfahrungen und geben Tipps für erfolgreiche Ausgründungen. In diesem Jahr findet das WTT-Forum am ZEISS Innovation Hub am KIT in Eggenstein-Leopoldshafen statt.

Anja Hauck / DPG

Weitere Infos

• DPG-Technologietransferpreis
• TOPTICA Photonics AG
• Lehrstuhl für Ultrakurzzeitphysik und Photonik der Uni Konstanz

Weitere Beiträge

• Wilhelm Kaenders, Alfred Leitenstorfer und Florian Tauser: Gewinnbringende Kooperation, Physik Journal, Juni 2023, S. 48
• „Die Akzeptanz gegenüber dem Bewährten muss immer hart erarbeitet werden.“, Interview mit Wilhelm Kaenders, Alfred Leitenstorfer und Florian Tauser, Physik Journal, Juni 2023, S. 50
• Das Potenzial der Quantentechnologien, Interview mit Wilhelm Kaenders, Physik Journal, April 2023, S. 58 (PDF)