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Optische Fasermaterialien und -Strukturen
Fokus der Arbeitsgruppe Optische Fasermaterialien und -Strukturen ist die Erforschung neuer Synthese- und Strukturierungswege für Faserpreformen für biophotonische, umweltanalytische und laserbasierter Anwendungen sowie die Kombination verschiedener Materialien.
Die Forschungsaktivitäten sind auf Entwicklung, Synthese und Charakterisierung neuartiger funktioneller Materialien ausgerichtet, um spezifische Struktur- und Dotierungseigenschaften in Faserpreformen zu erreichen. Insbesondere werden grundlegende Untersuchungen zur Herstellung laseraktiver Kernmaterialien mit höchster Reinheit und präzise eingestellten Dotandenkonzentrationen durchgeführt. Die Synthesemethoden basieren auf Gasphasen- und Flüssigphasen-Prozessen. Folgende Prozesse werden genutzt:
- Plasmagestützte Prozesse zur Materialerzeugung und -homogenisierung
- Gasphasenprozesse (MCVD + Lösungsdotierung, Seltenerd-Gasphasendotierung; Gegendotierungen mit F)
- Sol-Gel-Synthese
- Nanopartikel-Dotierung
- Pulver-Sinter-Verfahren (REPUSIL)
Durch die dabei gewonnenen Erkenntnisse sollen optische Faserpreformen mit unkonventionellen, individuellen, strukturierten Brechungsindexprofilen für neue Anwendungsfelder ermöglicht werden.
Forschungsthemen
- Entwicklung, Synthese und Charakterisierung laseraktiver Spezialfaserpreformmaterialien
- Materialentwicklung und -synthese im Bereich dotierter Nanopulver basierend auf SiO2
- Grundlagenuntersuchungen alternativer Synthesemethoden zum simultanen Co-doping mit mehreren optisch aktiven SE-Elementen (Plasma-gestützte Synthese, Synthese von Hybridmaterialien)
Anwendungsbereiche

- Materialien für Optische Spezialfasern für faserbasierte Lichtquellen (cw und gepulste Faserlaser/-verstärker, Breitband-Lichtquellen) für Materialbearbeitung, Messtechnik und Sensorik
- Mikrostrukturierte Spezialfasern für medizinische und biologische Applikationen (Endoskopie, Gasanalytik, Sensorik und Spektroskopie)
- Optische Hybridfasern für Erschließung neuer Laseremissions-Wellenlängen und/oder nichtlinear-optischer Effekte