Die Lichtwellenleiter der Zukunft: Hier werden sie durchleuchtet

Tim Wolfer am neuen Messplatz des ITA. (Foto: Bernd Riedel)

ITA | Ein einzigartiger Messplatz erlaubt es Forschern am Institut für Transport- und Automatisierungstechnik (ITA), neu entwickelte eigene Lichtwellenleiter zu charakterisieren. Der Messplatz ist Teil des Sonderforschungsbereichs PlanOS - Planare optronische Systeme.

Die Lichtwellenleiter, die im Produktionstechnischen Zentrum am ITA entwickelt werden, lassen sich nicht einfach auf einen Messadapter aufschrauben. Genau so wenig lassen sie sich wie ein Kabel aufwickeln. Sie werden vielmehr als Polymerstrang per Kanüle auf beliebig geformte Flächen appliziert oder mit einer umgerüsteten Offset-Druckmaschine auf große Folien gedruckt.

Künstliche Haut mit optischen Nervenbahnen

Die Folie mit ihren aufgedruckten Lichtwellenleitern, die im Sonderforschungsbereich PlanOS entwickelt wird, sei wie eine künstliche Haut, die von optischen Nervenbahnen durchzogen werde, erklärt Institutsleiter und PlanOS-Sprecher Professor Ludger Overmeyer. Dieser Haut prophezeit er eine große Zukunft: "Optische Systeme erzeugen keine Funken, werden nicht durch elektromagnetische Wellen gestört und sind außerdem leichter als bisherige Lösungen. Und sie werden sich günstig herstellen lassen".

Eine einzigartige Messstation für einzigartige Lichtwellenleiter

Das Spektrum möglicher Anwendungen ist riesig. Erste Voraussetzung ist natürlich, dass die Eigenschaften der neuen Lichtwellenleiter - dazu gehört die Dämpfung, also der Lichtverlust pro Strecke - verlässlich messbar sind. Daher haben die beiden Ingenieurwissenschaftler Michael Dumke und Tim Wolfer vom Institut für Transport- und Automatisierungstechnik eine Messstation mitentwickelt, die der ganzen Bandbreite der am Institut erforschten Lichtwellenleiter gerecht wird.

Basierend auf ihren Anforderungen und ihrer Konstruktion hat die Firma TSO Thalheim Spezialoptik, ein Industriepartner des ITA, eine Station gebaut, die in dieser Form einzigartig sein dürfte. Ein Hexapod sorgt dafür, dass der Lichtwellenleiter mikrometergenau platziert wird, egal ob er auf einer Folie oder einer dreidimensionalen Fläche verläuft. Besonders hilfreich findet Tim Wolfer, dass er, während er Licht in den Wellenleiter einkoppelt, gleichzeitig dessen Querschnitt über ein Mikroskop perfekt justieren kann.

Eine Folie für alles: Druck, Dehnung, Temperatur und Feuchtigkeit

Noch beschäftigen sich die Wissenschaftler mit den Grundlagen. Tim Wolfer aber kann einige naheliegende Ziele benennen: Die Folien, die mithilfe ihrer Lichtwellenleiter Druck, Dehnung, Temperatur oder auch Feuchtigkeit auf optischem Wege registrieren, sollen später einmal genutzt werden, um beispielsweise die Temperatur von Batterien in Elektroautos oder den Zustand von Flugzeugtragflächen zu überwachen.

Finanziert wurde die Messstation aus den Mitteln des Sonderforschungsbereichs / Transregios PlanOS - Planare optronische Systeme, der seit 2013 am ITA angesiedelt ist und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft in der ersten Förderphase mit zehn Millionen Euro finanziert wird.

Weitere Informationen unter www.planos.uni-hannover.de

von Julia Förster

Bildergalerie zu diesem Artikel

  • Tim Wolfer am neuen Messplatz des ITA. (Foto: Bernd Riedel)
  • Gedruckte Lichtwellenleiter auf flexibler Polymerfolie. (Foto: ITA)

Video zu diesem Artikel

  • So funktioniert das Sensornetzwerk in der sensitiven Folie. (Animation: Dorota Gorski)
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