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Sie fliegen hoch über unseren Köpfen und sind für unsere global vernetzte Welt unabdingbar: Satelliten. Um ihre Daten untereinander sowie mit Bodenstationen auszutauschen, haben sie lange Zeit mit Funkwellen gearbeitet. Doch in einer hochvernetzten Welt mit einem rasant wachsendem Datenvolumen reichen diese schon lange nicht mehr aus, um der Menge an Daten gerecht zu werden. Die Lösung: Licht. Denn mit Licht lassen sich Daten deutlich schneller – und speziell mit verschränkten Lichtteilchen, den sogenannten Quanten auch noch wesentlich sicherer – übertragen. Auf der SPIE Photonics West präsentiert das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF vom 31. Januar bis 2. Februar gemeinsam mit seinen Projektpartnern aus der Quantenkommunikations- und Weltraumforschung mehrere Innovationen für die laser- und quantengestützten Kommunikation.

Optiken, die nicht beschlagen und kaum reflektieren – das ist künftig dank eines neuen optischen Beschichtungssystems möglich. Die von Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF entwickelte Technologie soll dazu beitragen, die Leistung von LiDAR-Systemen und Kameras etwa in autonom fahrenden Autos zu verbessern. Das Forschungsteam präsentiert das neue Verfahren nun mit einem Beitrag in der Fachzeitschrift »Applied Optics«.

Gründungen und frische Ideen im Bereich Optik und Photonik zu unterstützen: Das ist das Ziel des »Digital Innovation Hub Photonics« (DIHP). Am 12. Januar lud der Hub Photonik-Fans sowie (angehende) Gründerinnen und Gründer zum mittlerweile fünften Mal dazu ein, ihre innovativen Forschungs- und Unternehmensvorhaben bei einem »Elevator Pitch« vorzustellen. Ausgezeichnet wurden Forschungsideen, die z. B. das Bienensterben eindämmen wollen, aber auch Projekte aus der Bioanalytik oder Medizintechnik.

Einem internationalen Team aus Forschenden, darunter auch Wissenschaftler aus Jena, ist es gelungen, eine neue und besonders präzise Art der Messung in winzigen Quantensystemen zu entwickeln. Anwendungen sind etwa in der Halbleiter-Fertigung, perspektivisch aber auch der Mobilfunktechnik oder Mikroskopie denkbar. Experimentelle Versuche zum Beleg der Studie wurden u. a. auf Deutschlands erstem Quantencomputer, dem Fraunhofer QSystemOne, durchgeführt. Ihre Ergebnisse haben die Forschenden nun im Fachmagazin »Nature Physics« veröffentlicht.

1,7 Kilometer Luftlinie trennt das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF von den Stadtwerken Jena. Auf dieser Distanz erforscht das Institut mit einer Teststrecke den Austausch von Quantenschlüsseln via Freistrahl, also durch die Luft hindurch. Mithilfe dieser Technologie soll unsere Kommunikation in Zukunft hochsicher werden. Bei der »Langen Nacht der Wissenschaften Jena« am 25. November können Gäste die Teststrecke live in Aktion erleben.

Gemeinsam wollen Forschende aus Europa und Kanada die Grundlage für ein interkontinentales Netzwerk zur Quantenkommunikation schaffen. Im Rahmen des Projektes HYPERSPACE soll dabei speziell die Verteilung verschränkter Photonen via Satellit erforscht werden. Das Forschungsvorhaben ist nun in seine dreijährige Projektlaufzeit gestartet.

Bioanalytik, mobile Kommunikation, Wetterforschung – wie breit die Anwendungsfelder photonischer Forschung sind, haben die Preistragenden des »Applied Photonics Awards« auch in diesem Jahr wieder einmal unter Beweis gestellt. Der Nachwuchspreis des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF wurde am 5. Oktober im Rahmen der »Photonics Days Jena« an die fünf Preistragenden 2022 verliehen.

In einem gemeinsamen Forschungsvorhaben mit Automobilhersteller BMW haben Forschende des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF ein miniaturisiertes Weitwinkel-3D-Kamerasystem entwickelt. Die Kamera soll künftig den Innenraum von autonom fahrenden Fahrzeugen mittels 3D-Sensorik überwachen und so für mehr Sicherheit im Straßenverkehr der Zukunft sorgen. Das System wird auf der Messe K vom 19. bis 26. Oktober in Düsseldorf vorgestellt werden.

Forschenden und Unternehmern aus Jena liegen Menschen am Herzen – im wahrsten Sinne des Wortes. Gemeinsam mit dem Jenaer Start-up NovaPump sowie dem Universitätsklinikum Jena hat das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF innovative Herzklappen und -pumpen entwickelt. Anlässlich des Weltherztages am 29. September blicken wir zurück auf die Geschichte einer langjährigen und herzlichen Kooperation.

Mit rund zwölf Millionen Euro fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung ein neues, regionales Forschungsbündnis in Thüringen: QUANTIFISENS. In dessen Rahmen soll eine innovative Sensorik-Plattform basierend auf faseroptischen und quantentechnologischen Verfahren entwickelt werden. Der Freistaat soll damit weiter zum führenden Zentrum für optische Spezialfasertechnologien ausgebaut werden. Mit einem Kickoff am 27. September in Jena ist QUANTIFISENS nun in die dreijährige Forschungsphase gestartet.