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Arbeitsgruppe Hybride Fasern

Wissenschaftliches Profil

Die Arbeitsgruppe konzentriert sich auf grundlagenorientierte wie auch anwendungsbezogene Fragestellungen der Licht-Materie-Wechselwirkung auf Basis von Hybriden Glasfasern und deren Anwendung in den Bereichen der Biophotonik, Lebenswissenschaften und Sensorik. Hybride Glasfasern stellen eine neuen Typ von optischen Glasfaser dar, welche spezielle Materialen oder photonische Elemente erhalten, um für die Faseroptik bisher nicht adressierbare physikalische Effekte oder Anwendungen zugänglich zu machen. Beispiele für konkrete Anwendungen liegen in den Bereichen nichtlinearen Lichtgeneration in optofluidischen Fasern, Einzel-Virendetektion, plasmonische Nahfeldsonden, Bioanalytik, Metaoberflächen, optofluidische Sensorik und neuartige mikrostrukturierte Hohlkernfaserstrukturen für Wellenleitung in bisher ungenutzten Spektralbereichen wie dem Ultravioletten und dem mittleren Infraroten.

Thermodynamisches Tuning der nichtlinearen Lichtgeneration in einer optofluidischen Faser
Nanoobjekt-Detektion in mikrostrukturierten Fasern mittels elastischer Lichtstreuung
3d-nanogedruckte Hohlkern-Lichtfalle für spektroskopische Anwendungen

Forschungsthemen

  • Nichtlineare Lichtgeneration mittels optofluidischer Fasern
  • Detektion und Fangen von einzelnen diffundierenden Mikro- und/oder Nanoobjekten in Fasern oder vor Faserendflächen
  • Mit Nanostrukturen (z.B. Metasurfaces) funktionalisierte Faserendflächen
  • Hohlkernfasern- und wellenleiter
  • Mikrostrukturierte Fasern, photonische Kristallfasern, Lichtkäfige

Die Adressierung der erwähnten Forschungsthemen wird wesentlich durch die am Leibniz-IPHT vorhandene Infrastruktur und Expertise im Bereich Faseroptik und Biophotonik ermöglicht und zielt darauf ab, neue physikalische Effekte aufzuzeigen und neue Anwendungsfelder zu erschließen.

Anwendungsbereiche 

  • Hochkohärente Lichtquellen in einer Vielzahl von Spektralbereichen (UV, VIS, NIR, MIR)
  • Bioanalytik und –sensorik (z.B. Analyse von einzelnen biologisch relevanten Nano-Objekten in wässriger Lösung)
  • Funktionalisierte Faserendflächen (z.B. Einkopplung in Fasern bei extrem hohen Winkeln)
  • Faserintegrierte Spektroskopie
  • Nahfeldmikroskopie
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