Projekt VBG4Diode

Christine Mann

7. November 2024

Bundesministerium fรผr Bildung und Forschung

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Motivation

In der Fluoreszenzmikroskopie werden Laserdioden mit unterschiedlichen Wellenlรคngen, unter anderem im sichtbaren Bereich, genutzt, um unterschiedliche Farbstoffe anzuregen. Um dies effizient und genau zu ermรถglichen, ist es wichtig, dass die Wellenlรคngenbereiche der Laserdiode schmal und stabil sind.
Um die ร„nderung der Wellenlรคnge von Laserdioden bei unterschiedlichen Leistungen oder durch schwankende Umgebungsbedingungen zu minimieren, wird ein Reflektor, der nur fรผr einen engen Wellenlรคngenbereich funktioniert, vor der Laserdiode platziert. Darauf stellt sich die Laserdiodenwellenlรคnge ein โ€“ sie wird stabilisiert. Fรผr den Wellenlรคngenbereich um 400 nm absorbieren herkรถmmliche Reflektoren jedoch einen Teil der Strahlung โ€“ es kommt zu Leistungsโ€ und Wellenlรคngenschwankungen sowie zu verkรผrzter Lebensdauer des Produktes.

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Im Projekt VBG4Diode haben sich die LASOS Lasertechnik GmbH und die Friedrich-Schiller-Universitรคt 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 Volumenโ€Braggโ€Gitter (VBG). Fรผr den aktuellen Herstellungsprozess werden Spezialglรคser 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 Wellenlรคngenbereich aufweist.

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Mit der Entwicklung von zeitlich und wellenlรคngenstabilen Laserdioden fรผr den 400 nm Wellenlรคngenbereich kรถnnen genauere, effizientere und langlebigere Lichtquellen fรผr die Anwendung in der Biophotonik, wie z.B. der Fluoreszenzmikroskopie zur Verfรผgung gestellt werden.