„Wir wollen die Technologieführerschaft“

Großartig in der Optik, klein in der Größe – dem „PolyPhotonics Berlin“-Bündnis ist die Entwicklung eines optischen Baukastens auf Polymerbasis gelungen. Damit hat es einen globalen Entwicklungsvorsprung.

„PolyPhotonics Berlin“ hatte zu einem Workshop in größerem Rahmen eingeladen – im repräsentativen Sitzungsraum des Heinrich-Hertz-Instituts für Nachrichtentechnik mit breiter Fensterfront zum Einsteinufer. Draußen wie drinnen stehen die Zeichen auf Ausklang. Während sich die Herbstsonne erfolgsversprechend durch den Morgennebel kämpft, eröffnen Abschlusspräsentationen Lichtblicke, wenn es um große Herausforderungen des digitalen Zeitalters geht: um die Entwicklung neuer Materialien und Technologien. Wie sehen die Probleme konkret aus, die mit den digitalen Umwälzungen einhergehen? „Diese Frage mussten wir uns stellen lassen“, erinnern die Bündniskoordinatoren Norbert Keil und Crispin Zawadzki an die Antragsphase vor der finanziellen Förderung durch das Bundesforschungsministerium. Vom Institut für Nachrichtentechnik ist es da gedanklich nicht weit zum schnellen Mobilfunk als Adressaten für innovative Technologien. Aber auch für die Überwachung etwa von Windkraftanlagen oder von Emissionen aus Kraftwerken könne der Wachstumskern „PolyPhotonics – Optische Komponenten aus Kunststoff“ Lösungen präsentierten. Schon interessieren sich Industriepartner außerhalb des Projektes dafür.

Nahaufnahme Polytransceiver

Der Polytransceiver ist das Herzstück der PolyPhotonics-Technologieplattform.

Fraunhofer HHI

Kunststoff liegt im Trend

Die modernen Kommunikationskanäle sind aus unserer Zeit nicht mehr wegzudenken. Das daraus erwachsende Grundproblem: Rechenzentren können so groß sein wie Fußballfelder und reichen doch nicht aus für die Datenströme, die künftig von Industrie 4.0, vom Internet der Dinge und von der Künstlichen Intelligenz erzeugt werden. Der Umkehrschluss: Die Technik muss sehr viel kleiner und gleichermaßen stärker in der Leistung werden. Das „PolyPhotonics Berlin“-Bündnis von 14 Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft hat eine miniaturisierte Technologieplattform entwickelt. Dieser vielseitige optische Baukasten ist eine Weltneuheit: Er ist auf Polymerbasis entstanden – nicht nur, weil Kunststoff im Trend liege, wie HHI-Institutsleiter Martin Schell betont. Die neuen optischen Wellenleiter-Materialien seien eine hochwertige Alternative zu den etablierten Materialsystemen aus Korea. „Wir haben einen globalen Technologievorsprung. Wir wollen die Technologieführerschaft“, verkünden die Bündniskoordinatoren entschieden. Ihre Entwicklungen bilden die komplette Wertschöpfungskette ab – beginnend schon bei der Simulation optischer Schaltkreise auf Basis der PolyPhotonics-Datenbank bis hin zur automatisierten Montage des optischen Baukastens.

PolyPhotonics-Verein gegründet

Nahaufnahme der Montage des optischen Baukastens

Die Montage des optischen Baukastens erfolgt vollautomatisch.

Fraunhofer HHI

Ein Baukasten-Element ist der optische Transceiver. Der fünf Millimeter „kurze“ Chip kann Daten auf 96 Kanälen in der erforderlichen Geschwindigkeit senden und empfangen und hat im Mobilfunk-Netz 5G ein riesiges Anwendungsfeld. Für die Entwicklung des Polytransceivers mit dem entsprechenden Kommunikationskanal wurde der Bündnispartner ADVA aus Meiningen mit dem „Thüringer Innovationspreis 2018“ ausgezeichnet. Aber auch neue Anwendungsfelder außerhalb von Telecom und Datacom will sich das Bündnis erschließen. Mit der Gründung des PolyPhotonics-Vereins ist die Zusammenarbeit über die Projektlaufzeit hinaus eine beschlossene Sache. Gemeinsam wollen die Partner auf den globalen Markt vorstoßen. Neue Anwendungen sehen sie in der Medizin, im Diagnostik- und im Life Science-Bereich. Blut- und Wasseranalysen, das Messen von Medikamentenrückständen, das Drogenscreening oder das Labor im Rettungswagen nennt Crispin Zawadzki als Beispiele. Somit wohnt dem Ende dieses Projektes der Anfang eines neuen inne: Die bewährte Zusammenarbeit soll fortgeführt, beziehungsweise weitere Entwicklungspartner sollen gewonnen werden, stellen die PolyPhotonics Berlin-Sprecher in Aussicht.

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