Unsere Forschung

Wir forschen an faserbasierter Photonik an der Schnittstelle von Grundlagenforschung sowie Lebens- und Umweltwissenschaften. Im Zentrum unserer Arbeit stehen spezialisierte Wellenleiter und Nanostrukturen, deren Potenzial wir für die Lichtgeneration, Lichtführung und Sensorik erweitern. Dabei verbinden wir physikalische Grundlagenforschung zur Licht-Materie-Wechselwirkung mit der Entwicklung funktionaler Konzepte in komplexen Faserarchitekturen. 

Unsere Arbeiten adressieren sowohl fundamentale physikalische Mechanismen als auch konkrete Anforderungen an leistungsfähige und flexible photonische Systeme und schlagen so eine Brücke zwischen Grundlagenforschung und anwendungsnaher Technologieentwicklung. 

Ein Markenzeichen unserer Forschung ist ein hybrider Ansatz auf Basis unkonventioneller Materialien und Strukturen, die weit über die klassische Wellenleiteroptik hinausgehen. Mit modernstem laserbasiertem 3D-Nanodruck realisieren wir beispielsweise komplexe optische Metastrukturen direkt auf Glasfasern für maßgeschneiderte Strahlformung und prägen damit das Forschungsfeld der Metafibers. Diese Technologie ermöglicht es uns, einzigartige Hohlkernwellenleiter – wie „Lichtkäfige“ – sowohl auf Fasern als auch auf Chips zu reaisieren.  

Mithilfe dieser Technologie übertragen wir faserbasierte Lichtführungskonzepte gezielt auf planare Plattformen. Dadurch wird die Realisierung neuartiger Hohlkernwellenleiter nicht nur auf Faserendflächen, sondern auch auf Chips möglich und eröffnet zusätzliche Freiheitsgrade für integrierte photonische Systeme. 

Darüber hinaus kommen unkonventionelle Materialien wie Fasern mit flüssigem Kern für die nichtlineare Lichtgeneration zum Einsatz, um neuartige Funktionalitäten wie die programmierbare Faser zu realisieren. Weiterhin entwickeln wir abstimmbare Hochleistungslaser und -verstärker für schwer zu adressierende Spektralbereiche, die auf Materialien basieren, die am Leibniz-IPHT hergestellt werden. 

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist die Detektion und Analyse einzelner biologischer Mikro- und Nanoobjekte. Durch hocheffiziente Lichtstreuung und faserbasierte Manipulation entwickeln wir sensitive Messplattformen für die Biophotonik und Umweltanalytik.  

So vernetzt unsere Forschung als interdisziplinäres Bindeglied am Leibniz-IPHT verschiedene Forschungsaktivitäten, darunter Nanophotonik, Mikroskopie, Spektroskopie und integrierte Photonik.