Ein Team von Forschenden aus Paderborn verbessert die sogenannte optische Kohärenztomographie (OCT), eine weit verbreitete Messtechnik in der Medizin und den Materialwissenschaften. Sie kombinierten klassische OCT mit Quanteneffekten – vollständig in integrierten optischen Wellenleitern – und ebnen damit den Weg für kleinere und effizientere Geräte.
Die optische Kohärenztomographie mit nicht detektierten Photonen ist eine vielversprechende Technik zur Untersuchung geschichteter Materialien bei Wellenlängen wie dem mittleren Infrarot, wo herkömmliche Methoden vor Herausforderungen stehen.
Ihre breite Anwendung war bislang jedoch durch die Abhängigkeit von großen, voluminösen optischen Aufbauten eingeschränkt, die eine hohe Laserleistung erfordern und schwer zu miniaturisieren sind.
In dieser Arbeit haben wir ein kompakteres System auf Basis integrierter Wellenleiter entwickelt, das einen Weg zu kleineren und praxistauglicheren Geräten eröffnet.
Wir fanden heraus, dass ein weniger häufig verwendeter Messansatz – die sogenannte induzierte Kohärenz – in diesem integrierten Aufbau besonders gut funktioniert.
Dieses Ergebnis verbessert nicht nur die Leistungsfähigkeit, sondern liefert auch wertvolle Hinweise für die Entwicklung zukünftiger kompakter Quantensensorsysteme.
Die Ergebnisse bringen uns realen Anwendungen der integrierten Quantenspektroskopie einen Schritt näher.
Dieses Projekt wurde vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) über die Fördervereinbarung Nr. 13N16352 (E2TPA) sowie durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont Europa der Europäischen Union unter der Fördervereinbarung Nr. 101070700 (MIRAQLS) gefördert.