Herstellungslabor für Preformen mittels Modified Chemical Vapor Deposition (MCVD)

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Optische Fasern bilden die Schlüsseltechnologie bei der im Rahmen von HITec angestrebten Entwicklung von hochempfindlichen Sensoren. Das Ziel ist die Entwicklung von Qantensensoren für den zuverlässigen Einsatz ausgehend vom Labor, über den mobilen Feldeinsatz bis hin zur Weltraumanwendung. Für diese Zwecke erscheinen Faserkomponenten prädestiniert, unter anderem aufgrund ihrer hohen Effizienz, Strahl-qualität sowie ihres ultrakompakten Aufbaus. Dafür soll im HITec-Gebäude eine komplette Fertigungslinie für laseraktive Fasern installiert werden. Insbesondere der Weltraumeinsatz stellt eine spezielle Herausforderung dar, denn bisher verhindert die mangelnde Resistenz gegenüber kosmischer Strahlung den extraterrestrischen Einsatz von aktiven Faserkomponenten. Der Herstellungsprozess einer optischen Faser erfolgt im Wesentlichen in zwei Schritten: der Herstellung der sogenannten Faserpreform, die durch ihre Materialzusammensetzung und ihr angepasstes Brechzahlprofil die optischen Eigenschaften der Faser definiert, sowie dem darauffolgenden Ziehprozess. Insbesondere die Materialzusammensetzung und Dotiertechniken bieten Ansatzpunkte für eine Steigerung der Strahlungshärte von Fasern, beispielsweise durch die Dotierung mit Nanopartikeln oder die Co-Dotierung mit Chrom und Cer. Eine Co-Dotierung nimmt dabei stets einen inhärenten Einfluss auf die optischen Eigenschaften der Faser, so dass die Anforderungen an Strahlungshärte sowie die individuell geforderten optischen Eigenschaften stets gegeneinander abgewogen werden müssen.