Internationales Symposium "Future Optics"

Auf dem Gebiet der optischen Technologien findet ein Transformationsprozess statt, der historisch vergleichbar ist mit dem Übergang von der analogen zur digitalen Elektronik. Vor dem Hintergrund stetig sinkender Kosten für Rechenleistung werden komplexe optische Systeme immer häufiger durch elektrooptische Schnittstellen mit dezentraler Computertechnik ersetzt. Gleichzeitig hat die Digitalisierung auch die Produktionstechnik erfasst: Additive Fertigung und Industrie 4.0 erlauben individualisierte Fertigung bei geringen Kosten.

Der Exzellenzcluster PhoenixD (Photonics, Optics, and Engineering - Innovation Across Disciplines) der Leibniz Universität Hannover wird beide Entwicklungen zusammenführen. Der Fokus soll verschoben werden, weg vom optimierten Fertigungsschritt und hin zum individuell für die gewünschte Funktionalität gefertigten optischen Gerät. Umfangreiche Simulationen während der Produktion, basierend auf dem individuellen Ergebnis der bereits erfolgten Prozessschritte sollen neue flexible Strategien ermöglichen, um nachfolgende Fertigungsschritte in Echtzeit anzupassen. Entscheidend für den Erfolg dieses Ansatzes wird die Integration leistungsfähiger Messtechnik in die Produktionsumgebung sein.

Getrieben insbesondere durch Entwicklungen in der Optoelektronik und Lasertechnik werden optische Systeme aus traditionellen Komponenten wie Linsen, Spiegeln usw. immer leistungsfähiger und komplexer. In der Folge werden die Präzisionsanforderungen für die einzelnen Komponenten immer größer, und die Kosten für Fertigung und Montage steigen immer weiter. PhoenixD will diese Entwicklung durch den massiven Einsatz von Digitaltechnik unterbrechen.

Der konsequente Einsatz von Simulations- und Steuerungstechnik auf allen Ebenen und die Entwicklung neuer Funktionsmaterialien wird in Zukunft optische Systeme ermöglichen, die nicht mehr aus diskreten und einzeln aufwändig gefertigten traditionellen Komponenten bestehen und die stattdessen am Stück integriert optimiert und gefertigt werden.

Die Massenproduktion hochfunktionaler, individueller optischer Systeme wird deutliche gesellschaftliche Auswirkungen haben. Optische Sensoren können in einfachen Analysegeräten in der Umweltmesstechnik direkt vor Ort oder in der Medizintechnik direkt in der Arztpraxis oder beim Patienten eingesetzt werden. Brillengläser können um spezielle Funktionen erweitert werden, wie beispielsweise eine sich anpassende Sehstärke oder ein Head-Up-Display. Weitere Beispiele sind die herbizidfreie Unkrautbekämpfung mittels geführter Laserstrahlen oder die extrem schnelle drahtlose Datenübertragung in der Verkehrstechnik.

Das Internationale Symposium Future Optics wird eine Reihe von eingeladenen Experten mit dem Team von PhoenixD zusammenbringen und soll zu konstruktiven Diskussionen und Kooperationen auf den Gebieten der optischen Technologien und der Optikfertigung anregen.