13.08.2021 • PhotonikOptikAstronomie

Astrophotonik - ein aufstrebendes Gebiet der Astrophysik

Zwei renommierte Zeitschriften auf dem Gebiet der Optik und Photonik veröffentlichen gemeinsame Sonderausgabe.

Die Astrophotonik beschäftigt sich mit photo­nischen Komponenten für die Astro­nomie, die ein integraler Bestand­teil der nächsten Generation von astro­no­mischen Instru­menten werden sollen. Auf Initiative von Forschern des Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam AIP widmen die Zeit­schriften „Journal of the Optical Society of America B“ und „Applied Optics“ diesem Thema eine gemeinsame Sonder­ausgabe. Diese Sonder­ausgabe behandelt einige der wichtigsten Entwicklungen in der Astro­photonik und zeigt die wissen­schaftliche Reife des Forschungs­gebiets.

Abb.: Dieser astro­photonische Spektro­graph auf einem Chip wurde bei...
Abb.: Dieser astro­photonische Spektro­graph auf einem Chip wurde bei innoFSPEC ent­wickelt. Er kann die her­kömm­lichen sperrigen Beugungs­gitter in Spektro­graphen er­setzen, um das von einem Tele­skop ge­sam­melte Sternen­licht in seine Wellen­längen zu zer­legen. (Bild: A. Stoll, AIP)

Insgesamt veröffent­lichen darin Forscher mehr als zwanzig Artikel aus verschiedenen Bereichen der Astro­photonik und deren Anwendungen für Instru­men­tie­rungen in der Astronomie. Kalaga Madhav, Leiter der Forschungs­gruppe Astro­photonik am AIP, fasst die Veröffent­lichungen so zusammen: „Die Artikel von Forschungs­gruppen aus der ganzen Welt decken ein breites Spektrum astro­photonischer Themen ab, wie etwa inter­fero­metrische Strahl­kombi­nierer für extrem scharfe Bilder beispiels­weise von aufge­lösten Stern­ober­flächen oder der Umgebung schwarzer Löcher, minia­tu­ri­sierte Spektro­graphen on-a-chip für Weltraum­teleskope der nächsten Generation, hoch­präzise Frequenz­kämme für die Detektion von Exoplaneten, und viele andere mehr.“

Mit der Veröffentlichung dieser Sonder­ausgabe werden die laufenden Fort­schritte in der Astro­photonik und ihre Einbeziehung in die Entwicklung von Instrumenten gewürdigt. Die faser­basierte Spektro­skopie ist heute eine etablierte und bewährte Techno­logie, die in Instru­menten wie dem zukünftigen Teleskop 4MOST zum Einsatz kommt. Die gleiche Entwicklung ist für die Astro­photonik am Forschungs­zentrum innoFSPEC der Uni Potsdam und des AIP vorgesehen. Derzeit bauen die Forscher bereits Koopera­tionen auf und testen ihre Kompo­nenten an Tele­skopen und in astro­no­mischen Instru­menten.

Mit Blick auf die Zukunft der Astro­photonik äußert sich Martin Roth, Abteilungs­leiter von innoFSPEC, so: „Das auf­strebende Gebiet der Astro­photonik hat bereits wichtige Entdeckungen in der Astronomie ermöglicht, beispiels­weise die bahn­brechenden Arbeiten des Nobel­preis­trägers Reinhard Genzel zum schwarzen Loch im Zentrum der Milch­straße. Wir erwarten, dass innoFSPEC mit dem Reifegrad und der Zuver­lässig­keit, die die Astro­photonik jetzt erreicht hat, in Zusammen­arbeit mit inter­natio­nalen Partnern wie der Europä­ischen Süd­stern­warte ESO weitere spannende Inno­va­tionen auf den Weg bringen wird.“

Die Exzellenzzentren innoFSPEC in Deutsch­land und CUDOS in Australien waren die ersten Gruppen, die sich auf die verschiedenen Forschungs­bereiche der Astro­photonik konzen­triert haben. Die Veröffent­lichung der Sonder­ausgabe zeigt nun, dass das auf­strebende Gebiet der Astro­photonik auch in vielen anderen Ländern an Dynamik gewonnen hat. So unter­streicht die von AIP und ESO im Jahr 2020 unter­zeichnete Verein­barung zur Forschungs­kooperation „Astro­photonik“ die Bedeutung der Forschung für künftige boden- und weltraum­gestützte astro­nomische Instru­mente.

„Als Forschende auf dem Gebiet der Astro­photonik sehen wir, wie schnell sich dieses Gebiet weiter­ent­wickelt. Mit der Sonder­ausgabe wollten wir eine Platt­form bieten, um die Fort­schritte zu zeigen und dieses relativ junge Thema auch Wissen­schaft­lerinnen und Wissen­schaftlern aus anderen Forschungs­bereichen näher­zu­bringen“, schreiben Aline Dinkelaker und Aashia Rahman vom AIP in ihrer Themen­einführung der Sonder­ausgabe.

AIP / RK

Weitere Infos

 

Sonderhefte

Physics' Best und Best of
Sonderausgaben

Physics' Best und Best of

Die Sonder­ausgaben präsentieren kompakt und übersichtlich neue Produkt­informationen und ihre Anwendungen und bieten für Nutzer wie Unternehmen ein zusätzliches Forum.

Jobbörse

Physik Jobbörse in Freiburg und Berlin
Eine Kooperation von Wiley und der DPG

Physik Jobbörse in Freiburg und Berlin

Freiburg, 13.-14.03.2024, Berlin, 19.-21.03.2024
Die Präsentationen dauern jeweils eine Stunde, am Ende der Veranstaltung ist Zeit für Q&A eingeplant.

Meist gelesen

Themen