image: Malte Gather, head of the University of Cologne's Humboldt Centre for Nano- and Biophotonics
Credit: Jana Bauch
Professor Dr. Malte Gather und Dr. Julian Butscher, Dr. Florian Le Roux und Dr. Andreas Mischok aus seinem Team erhalten für ihr Forschungsprojekt SPLiDAR eine „Proof of Concept“-Förderung des Europäischen Forschungsrates (European Research Council – ERC). Malte Gather ist Leiter des Humboldt Centre for Nano- and Biophotonics (HCNB) am Department für Chemie der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität zu Köln. Mit der „Proof of Concept“-Förderlinie wird das kommerzielle oder gesellschaftliche Potenzial eines laufenden oder abgeschlossenen ERC-Projekts erkundet. Die Förderung beträgt eine fixe Pauschale von 150.000 Euro.
Das Projekt SPLiDAR baut auf den Forschungsergebnissen auf, die sich aus dem mit dem ERC Advanced Grant geförderten Projekt HyAngle von Malte Gather ergeben haben. Es lotet die Kommerzialisierungsmöglichkeiten der am HCNB entwickelten Spektralfiltern aus. Diese neuartigen Dünnschichtfilter zeigen eine bisher unerreichte Winkelstabilität und können in vielfältigen Bereichen der Optik und Sensorik, unter anderem dem Light Detection and Ranging (LiDAR), zum Einsatz kommen.
LiDAR ist eine Methode zur dreidimensionalen Bildgebung, bei der mittels Laserscanning die Umgebung abgetastet und genau abgebildet werden kann. Dadurch findet sie besonders breiten Einsatz in optischen Sensoren für die Robotik, zur Untersuchung der Atmosphäre, aber auch im Bereich der Fahrassistenzsysteme und des autonomen Fahrens in der Automobilindustrie. Um fehlerfreie LiDAR Messungen zu ermöglichen, muss das verwendete Laserlicht möglichst ohne sonstige Störquellen, wie etwa Sonnenlicht oder Raumbeleuchtung, über einen großen Sicht- und damit Winkelbereich von bestimmten Filtern erkannt werden. Derzeit verfügbare Laserfilter sind hierfür nur begrenzt geeignet, da ihre Performance bei großen Einfallswinkeln stark abnimmt.
Das Team am HCNB hat neuartige Spektralfilter entwickelt, die sich das quantenmechanische Prinzip der starken Licht-Materie-Wechselwirkung zu Nutze machen. Diese Spektralfilter können über große Winkelbereiche ihre Eigenschaften behalten, was für klassische Dünnschichtfilter aufgrund fundamentaler physikalischer Prinzipien nicht möglich ist. Neben vielfältigen anderen Einsatzbereichen, etwa in der Mikrooptik und Biophotonik, sollen diese Filter jetzt für den Einsatz in LiDAR-Systemen weiterentwickelt und optimiert werden. Dabei steht neben der Filterfähigkeit auch die Stabilität und Langlebigkeit der Filter unter realen Bedingungen im Vordergrund.
Die ERC-Förderlinie Proof of Concept (PoC richtet sich ausschließlich an Forschende, die bereits einen ERC-Grant (Starting, Consolidator, Advanced oder Synergy) innehaben und ein Forschungsergebnis aus ihrem laufenden oder bereits abgeschlossenen Projekt über die Forschung hinaus weiter entwickeln möchten.