STANDARD-Interview: Strahlende Suche nach Giftstoffen

27. März 2007, 19:54
posten

Dank Computer- und Nanotechnologie werden Laser immer effizienter und kleiner: Physiker Norman Finger von den Wiener über das Morgen der Lichtmaschinen

STANDARD: Sie entwickeln Simulationsmethoden für optoelektronische Bauelemente. Was ist das denn?

Finger: Ein Ausweg aus dem ineffizienten, aber in der Optoelektronik noch weit verbreiteten System "Trial and Error".

STANDARD: Das heißt konkret?

Finger: Um neue Halbleiterlaser zu entwickeln, wird überlegt, welche Bauteile man verwenden kann, dann wird gebaut. Dann stellt sich heraus, dass es nicht funktioniert. Derart wird viel teurer Abfall produziert. Wir entwickeln Computersoftware, die basierend auf der Physik der einzelnen Bauteile simuliert, mit welchen Materialien das Licht am einfachsten in ein Teil gebracht und am effizientesten wieder herausgeholt werden kann. Das spart Zeit und Geld, und am Ende hat man einen exakt auf ein Problem zugeschnittenen Laser.

STANDARD: Wie ein strahlender Lego-Baukasten im Computer?

Finger: So ähnlich. Das Problem ist, dass die einzelnen Bauelemente für einen Laser so komplex sind, dass wir keine ganzen Strukturen simulieren können, sondern nur Subelemente. Wenn die einzeln alle passen, kann man sie zu einem funktionierenden Ganzen zusammensetzen.

STANDARD: Und wozu braucht der Mensch so ein Ganzes?

Finger: Für optische Kommunikation zum Beispiel. Um Daten mit Glasfaserkabel zu übertragen, braucht man einen Halbleiterlaser, der die Bits und Bytes der Daten, also die elektronischen Impulse, in adäquate Lichtimpulse umwandelt und am anderen Ende wieder zurückübersetzt. So kann man Daten auch direkt via Laserstrahl übertragen. Die Technik braucht man auch für Laserdrucker, Barcode-Lesegeräte, Lichtschranken, CD- und DVD-Player und vieles mehr.

STANDARD: Das ist nicht mehr so neu. Wohin geht die Reise?

Finger: In die Miniaturisierung, damit in tausende neue Anwendungen. Derzeit arbeiten wir in der Sensorik: Chips erhalten funktionale Oberflächen aus Nanostrukturen. In diesen setzen sich Schadstoffe ab - ein Laser auf dem Chip liest Quantität und Qualität der Gifte ab. Mit der Nanotechnologie wird auch die Lasertechnologie wieder boomen. (Andreas Feiertag/DER STANDARD, Print-Ausgabe, 28. 3. 2007)

Zur Person: Norman Finger, Jhg. 1970, studierte Technische Physik an der TU-Wien, leitet seit vier Jahren die Gruppe Optoelectronic Engineering bei smart systems, einer Tochter der Austrian Research Centers.
Share if you care.