BMBF fördert POF-AC
Bundesforschungsministerium fördert Projekt „MEBAPSS“ am POF-Anwendungszentrum der TH Nürnberg
Großer Erfolg für die Forscher am Anwendungszentrum für Polymere Optische Fasern der Technischen Hochschule Nürnberg (POF-AC): Das Bundesministerium für Bildung und Forschung genehmigte einen Antrag zur Errichtung eines Messplatzes zur Bestimmung der Abstrahlcharakteristiken von Primär- und Sekundär-Strahlern (MEBAPSS) in Höhe von knapp 600.000 Euro. Dadurch kann das Institut seine Leistungsfähigkeit noch einmal deutlich erhöhen.
Lichtleiter werden meist für Beleuchtungstechnik, aber auch für die Übertragung von Energie und Signalen oder als Sensoren eingesetzt. Flächenlichtleiter können beispielsweise aus einer dünnen, einseitig bedruckten transparenten Platte mit seitlicher LED Einkopplung bestehen. Bei seitlich abstrahlenden Lichtleiter kann die Auskopplung des geführten Lichtes über Kerben erfolgen. Sowohl die optischen Eigenschaften der verwendeten Materialien, als auch die der verwendeten Lichtquellen haben einen Einfluss auf die geometrischen Größen der Auskoppelstrukturen und das Erscheinungsbild des Lichtleiters.
Seit geraumer Zeit wird die Entwicklung lichtleitender Systeme weitestgehend an einem etwas vereinfachten Modell im Computer vorab simuliert, bevor der Schritt zu zeit- und kostenintensiven experimentellen Aufbauten geht. Der Wert dieser Simulationsergebnisse hängt entscheidend von den Parametern ab, durch welche die einzelnen Bestandteile beschrieben werden. Für grobe Abschätzungen reicht es manchmal, eine Lichtquelle als punktförmigen Strahler anzunehmen. Für belastbare Aussagen ist aber die möglichst genaue Kenntnis der so genannten spektralen Strahldichte notwendig.
- li: Foto LED ohne Strom, m: Foto LED mit Strom, re: Simulationsergebnis POF-AC
Ähnlich verhält es sich bei der Beschreibung des Reflexions-/Transmissionsvermögens von Grenzflächen optischer Medien. Dies betrifft sowohl den Absolutwert der Strahlung – wie viel geht durch, wie viel wird reflektiert? – als auch deren Winkelverteilung: Wohin geht die Strahlung? Ziel ist also die Bereitstellung der optimalen Messtechnik, um diese Daten zu liefern.
Das Forschungsprojekt wird das POFAC in die Lage versetzen, kurzfristig und eigenständig die oben beschriebenen Messdaten zu liefern und somit die Ergebnisse von Modellierung und Simulation so nah wie möglich an die Realität zu bringen. Damit lassen sich kostengünstig grundlegende Untersuchungen durchführen, z.B. als Prinzipnachweis zu Beginn von komplexeren Entwicklungsprojekten. Bei den beschafften Geräten handelt es sich im Einzelnen um ein Spektralphotometer (LAMBDA 1050, Fa. PerkinElmer)1, ein Nahfeldgoniometer (SIG-400, Fa. Radiant Zemax)2, ein Weißlichtinterferometer (KORAD 3D, Fa. 3D-Shape)3 und ein Gerät zur Messung der optischen Eigenschaften von Oberflächen (IS-SA, Fa. Radiant Zemax)4.
Einzigartige Konfiguration in Europa
MEBAPSS wird zum einen die schon ausgezeichnete Messtechnik des POFAC mit einer in Europa einzigartigen Konfiguration weiter aufwerten. Damit verfügt das Institut über Möglichkeiten, in Vorarbeiten und Pilotprojekten Ideen, Vorstudien oder Machbarkeitsuntersuchungen für neue Projekte zu entwerfen und zu testen. Darüber hinaus wird es als Partner für Projekte anderer Antragsteller sowie als Dienstleister für andere Forschungseinrichtungen und die Industrie noch attraktiver. Da sich das POFAC komplett über Drittmittel finanzieren muss, hilft MEBAPSS auch bei der wirtschaftlichen Absicherung des Instituts.
1) www.perkinelmer.com/Catalog/Product/ID/L1050
2) www.radiantzemax.com/measurement-systems/source-imaging-goniometer/sig-400
3) www.3d-shape.com/produkte/korad_d.php
4) www.radiantzemax.com/measurement-systems/imaging-sphere/is-sa
