Forschungseinrichtungen - Lasertechnik

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Das Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) erforscht elektronische und optische Komponenten, Module und Systeme auf der Basis von Verbindungshalbleitern. Diese sind Schlüsselbausteine für Innovationen in den gesellschaftlichen Bedarfsfeldern Kommunikation, Energie, Gesundheit und Mobilität. Leistungsstarke und hochbrillante Diodenlaser, UV-Leuchtdioden und hybride Lasersysteme entwickelt das Institut vom sichtbaren bis zum ultravioletten Spektralbereich. Die Anwendungsfelder reichen von der Medizintechnik, Präzisions-messtechnik und Sensorik bis hin zur optischen Satellitenkommunikation. In der Mikrowellentechnik realisiert das FBH hocheffiziente, multifunktionale Verstärker und Schaltungen, unter anderem für energieeffiziente Mobilfunksysteme und Komponenten zur Erhöhung der Kfz-Fahrsicherheit. Kompakte atmosphärische Mikrowellenplasmaquellen werden u. a. für medizinische Anwendungen oder zur Oberflächenbeschichtung entwickelt.

Das FBH ist ein international anerkanntes Zentrum für III/V-Verbindungshalbleiter mit allen Kompetenzen: vom Entwurf, über die Fertigung bis hin zur Charakterisierung von Bauelementen.

Seine Forschungsergebnisse setzt das FBH in enger Zusammenarbeit mit der Industrie um und transferiert innovative Produktideen und Technologien erfolgreich durch Spin-offs. In strategischen Partnerschaften mit der Industrie sichert es in der Höchstfrequenztechnik die technologische Kompetenz Deutschlands.

Für Partner aus Forschung und Industrie entwickelt das FBH hochwertige Produkte und Services, die exakt auf individuelle Anforderungen zugeschnitten sind. Seinem inter-nationalen Kundenstamm bietet es Know-how und Komplettlösungen aus einer Hand: vom Entwurf bis zum lieferfähigen Modul.

Forschungsthemen & Kompetenzbereiche:

  • Diodenlaser
  • Galliumnitrid-Optoelektronik
  • Mikrowellenkomponenten & -systeme
  • Galliumnitrid-Elektronik
  • Material- und Prozesstechnologie
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Fortschritte in den optischen Technologien beruhen maßgeblich auf neuartigen Funktionsmaterialien mit besonderen optischen, elektrischen und photosensitiven Eigenschaften.

Die Entwicklung polymerer Funktionsmaterialien und durchgängig Polymer basierter optischer Funktionselemente ist ein Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkt des Fraunhofer IAP. Diese Aktivitäten kann man unter der Überschrift „Licht als Werkzeug - Werkzeuge für Licht“ zusammenfassen. Die interdisziplinären Forschungsprojekte des Fraunhofer IAP verbinden dabei die Entwicklung optischer und photosensitiver Materialien, einschließlich deren Verarbeitungs- und Strukturierungstechnologien, mit der darauf aufbauenden Entwicklung optischer Funktionselemente.
Schwerpunkt sind folgende Forschungskomplexe: Voll-optisch strukturierbare Materialien für optische Komponenten, Sicherheitslabel und strukturierte biofunktionale Oberflächen; holographische Materialien zur Herstellung diffraktiv-optischer Elemente; Flüssigkristalle und photoorientierbare Polymere zur Herstellung anisotroper Elemente, wie Retarder, Polarisatoren, anisotrope Emitterschichten, sowie Funktionsschichten für Display-Technologien und Sensorik. Weitere Schwerpunkte sind halbleitende und elektrolumineszierende Polymere und Nanokomposite für organische Leuchtdioden (OLEDs), organische Feldeffekttransistoren (OFETs) und für die organische Photovoltaik, die Entwicklung optischer Sonden für den Life-Science-Bereich, die optische Sauerstoffmessung in kleinsten Volumina und die Entwicklung von Polymerlasern. In der Entwicklung befinden sich fluoreszierende Materialien für spektrale Lichtwandler bis hin zu organischen Lasern, chromogene Materialien für „Smart Windows“ und Display-Anwendungen, Materialien für funktionalisierte Oberflächen und optische Funktionsschichten für die Sensorik sowie organisch-anorganische Hybridmaterialien und Nanokomposite für die unterschiedlichsten Anwendungen in der Optik/Photonik.

Der Schwerpunkt der Aktivitäten des Fraunhofer IAP liegt dabei auf anwendungsorientierten Forschungs- und Entwicklungsprojekten mit und für Partner in der chemischen und optischen Industrie. Das Fraunhofer IAP agiert dabei als interdisziplinäre Schnittstelle zwischen Materialforschung und Optik bzw. als Mittler zwischen chemischer und optischer Industrie.
Wissenschaftler des Fraunhofer IAP führen weiterhin Lehraufgaben an der Universität Potsdam  durch, z.B. auf den Gebieten der Polymerchemie, Polymerphysik, Photochemie, Photophysik und der supramolekularen Chemie, und betreuen Diplom- und Promotionsarbeiten.

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Am Fraunhofer IZM werden Aufbau- und Verbindungstechniken für Packages, Boards, Module und Systeme entwickelt, um aktuellen und zukünftigen photonischen Herausforderungen gerecht zu werden. Unser Ansatz ist es etablierte und neue Methoden aus der Mikroelektronik – wie Wafer Level Packaging (WLP), Integration in die Leiterplatte und Technologien der Oberflächenmontage – mit Standardequipment auf die Optoelektronik anzupassen und sie mit den hierfür spezifischen Technologien sowohl zuverlässig als auch automatisierungsfähig zu kombinieren.

Das Fraunhofer IZM bietet seinen Kunden spezielle photonische Lösungen: