Projekt VBG4Diode

Bundesministerium für Bildung und Forschung

𝘚𝘵𝘢𝘣𝘪𝘭𝘪𝘴𝘪𝘦𝘳𝘵𝘦 𝘋𝘪𝘰𝘥𝘦𝘯𝘭𝘢𝘴𝘦𝘳 𝘶𝘮 400 𝘯𝘮 𝘮𝘪𝘵𝘵𝘦𝘭𝘴 𝘶𝘭𝘵𝘳𝘢𝘬𝘶𝘳𝘻𝘱𝘶𝘭𝘴𝘨𝘦𝘴𝘤𝘩𝘳𝘪𝘦𝘣𝘦𝘯𝘦𝘳 𝘝𝘰𝘭𝘶𝘮𝘦𝘯‐𝘉𝘳𝘢𝘨𝘨‐𝘎𝘪𝘵𝘵𝘦𝘳 𝘪𝘯 𝘒𝘪𝘦𝘴𝘦𝘭𝘨𝘭𝘢𝘴

Motivation

In der Fluoreszenzmikroskopie werden Laserdioden mit unterschiedlichen Wellenlängen, unter anderem im sichtbaren Bereich, genutzt, um unterschiedliche Farbstoffe anzuregen. Um dies effizient und genau zu ermöglichen, ist es wichtig, dass die Wellenlängenbereiche der Laserdiode schmal und stabil sind.
Um die Änderung der Wellenlänge von Laserdioden bei unterschiedlichen Leistungen oder durch schwankende Umgebungsbedingungen zu minimieren, wird ein Reflektor, der nur für einen engen Wellenlängenbereich funktioniert, vor der Laserdiode platziert. Darauf stellt sich die Laserdiodenwellenlänge ein – sie wird stabilisiert. Für den Wellenlängenbereich um 400 nm absorbieren herkömmliche Reflektoren jedoch einen Teil der Strahlung – es kommt zu Leistungs‐ und Wellenlängenschwankungen sowie zu verkürzter Lebensdauer des Produktes.

𝗭𝗶𝗲𝗹𝗲 𝘂𝗻𝗱 𝗩𝗼𝗿𝗴𝗲𝗵𝗲𝗻

Im Projekt VBG4Diode haben sich die LASOS Lasertechnik GmbH und die Friedrich-Schiller-Universität Jena zusammengeschlossen, um neuartige Reflektoren zu entwickeln, um damit stabilisierte Diodenlasersysteme bei 400 nm zu realisieren. Die Reflektoren bestehen aus einem im Mikrometerbereich modifiziertem Glasblock und sind sogenannte Volumen‐Bragg‐Gitter (VBG). Für den aktuellen Herstellungsprozess werden Spezialgläser gebraucht. In diesem Vorhaben soll ein neuer Prozess entwickelt werden, um VBG direkt in Kieselglas zu realisieren, welches eine deutlich geringere Absorption im 400 nm Wellenlängenbereich aufweist.

𝗜𝗻𝗻𝗼𝘃𝗮𝘁𝗶𝗼𝗻 𝘂𝗻𝗱 𝗣𝗲𝗿𝘀𝗽𝗲𝗸𝘁𝗶𝘃𝗲𝗻

Mit der Entwicklung von zeitlich und wellenlängenstabilen Laserdioden für den 400 nm Wellenlängenbereich können genauere, effizientere und langlebigere Lichtquellen für die Anwendung in der Biophotonik, wie z.B. der Fluoreszenzmikroskopie zur Verfügung gestellt werden.