PICS4SENS

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Der kompakte Spektrograph-on-Chip, der am AIP entwickelt wurde, ist etwa so groß wie eine Briefmarke und hat eine Auflösungsleistung von 15000 im nahen Infrarotbereich. Das ist fünfmal so viel wie das NIRSpec-Instrument des JWST im Hochauflösungsmodus (G235H/F170LP) und 15-mal so viel wie im mittleren Auflösungsmodus (G235M/F170LP). Dieses Projekt wird kofinanziert von der Europäischen Union.

Bild: Kalaga Madhav

Das Herzstück von PICS4SENS ist eine ehrgeizige Idee: die Entwicklung eines kompletten Spektrographen auf einem Chip, der den Bereich vom sichtbaren bis zum nahen Infrarot abdeckt. Herkömmliche Spektrographen für die Astronomie sind groß, schwer und daher sehr teuer für Teleskope im Weltraum, verwenden teure optische Bauteile und Detektoren und sind auf die Größe des Hauptspiegels eines Teleskops abgestimmt. Durch die Miniaturisierung dieser Systeme auf eine winzige photonische Komponente zielt das Projekt darauf ab, kompakte Instrumente zu liefern, die vom Durchmesser des Hauptspiegels des Teleskops unabhängig sind und ein hohes Verhältnis von Effizienz zu Größe aufweisen.

Das AIP bringt sein Fachwissen im Bereich astrophotonischer Spektrographen für die Astronomie ein, ergänzt durch das IHP mit seiner Kompetenz in der Integration von Photonik und Elektronik auf einem einzigen Substrat. Dank dieser doppelten Expertise kann PICS4SENS Einschränkungen wie sperrige optomechanische Komponenten, Kühlung und große Detektorarrays überwinden.

Das innoFSPEC-Transferlabor an der Universität Potsdam wird die im Rahmen von PICS4SENS erzielten Innovationen über die Astronomie hinaus nutzen. Die Technologie des Projekts hat potenzielle Anwendungsmöglichkeiten in realen industriellen Bereichen des täglichen Lebens wie Telekommunikation, Sensorik, Gesundheitswesen und Fertigung – wichtige Innovationsschwerpunkte für die Region Berlin-Brandenburg.

Projektlinks:

Astrophotonik : https://www.aip.de/de/research/astrophotonics/

innoFSPEC Transferlabor: https://innofspec.de/en/transfer-lab

Leibniz Institute for High Performance Microelectronics (IHP) https://www.ihp-microelectronics.com/about-us/cleanroom

Beteiligte Abteilungen und Gruppen des AIP:

Astrophotonik (innoFSPEC)
Letzte Aktualisierung: 11. Dezember 2025