Interviews mit den Preisträgerinnen und Preisträgern
»Herstellung und Charakterisierung von Femtosekundenlaser-legierten Nickelnetzelektroden für die alkalische Wasserelektrolyse«
Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?
Ich bin bereits während meiner Bachelorarbeit im Bereich der additiven Fertigung mit Lasern in Kontakt gekommen und ich fand damals schon das breite Anwendungsfeld von Lasern faszinierend. Über eine Hiwi-Stelle am Forschungszentrum Energiespeichertechnologien habe ich im Bereich der Materialfunktionalisierung ein weiteres und neues Anwendungsfeld kennen gelernt und habe die Möglichkeit erhalten, dort meine Masterarbeit zu schreiben.
Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?
In meiner Masterarbeit wird ein neues dreistufiges Femtosekundenlaserlegierungsverfahren vorgestellt, mit welcher die Elektrodenaktivität von Nickelnetzelektroden für die Wasserstoffentwicklungsseite in der alkalischen Wasserelektrolyse durch den Einbau von Katalysatormaterial gesteigert werden kann. Mit dieser Methode ergibt sich ein breites Anwendungsspektrum, wobei hier aufgrund der aktuellen Klimaziele der Fokus auf der Erzeugung und Speicherung von Wasserstoff liegt. Denn durch die Minimierung der elektrochemischen Verlusterscheinungen können bestehende Techniken verbessert und effizienter gestaltet werden. Mich hat daran begeistert, dass mit dieser einfachen Methode große Effekte erzielt werden können.
Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?
Mein Betreuer und Gruppenleiter Dr. Thomas Gimpel hat mich auf den Award aufmerksam gemacht und aus reiner Neugier habe ich daran teilgenommen. Außerdem dachte ich, dass es eine schöne Wertschätzung für unsere Arbeitsgruppe sein wird, wenn mehr Aufmerksamkeit auf das Forschungsfeld der Materialfunktionalisierung mittels Femtosekundenlaser gerichtet wird.
Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?
Die Nachricht über den Gewinn des Awards musste ich tatsächlich mehrfach lesen, erst dann habe ich richtig realisiert, dass ich gewonnen habe. Aber letztendlich habe ich mich sehr darüber gefreut.
Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?
Der Gewinn des Applied Photonics Award ist für mich eine schöne Wertschätzung für die viele Arbeit und so manchen frustrierenden Moment beim Zusammenschreiben meiner Arbeit. Außerdem rundet er meinen Lebenslauf und meine gesamte Studienzeit ab.
Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?
Ich würde die Teilnahme am Award definitiv empfehlen, denn er bietet die Möglichkeit noch einmal Wertschätzung von außerhalb zu erhalten und das Thema vor einem Fachpublikum vorzustellen.
»Transverse mode instability - Insights into modal energy transfer in high-power fiber lasers«
Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?
Schon während meines Studiums an der Ernst-Abbe-Hochschule Jena faszinierte mich die Lasertechnologie und ihr Anwendungspotenzial sehr. Nachdem ich mich in meiner Masterarbeit bei der Firma Jenoptik mit Ultrakurzpuls-Scheibenlasern beschäftigt hatte, bot sich für mich die spannende Herausforderung einer Promotion in der Gruppe von Prof. Jens Limpert am Institut für Angewandte Physik der Uni Jena. Dort hatte ich die Möglichkeit, an einer der zukunftsträchtigsten Lasertechnologien unserer Zeit zu forschen: dem Faserlaser. Mit meiner Doktorarbeit war ich dabei Teil eines internationalen Forschungskollegs der Deutschen Forschungsgemeinschaft.
Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?
Hochleistungsfaserlaser ermöglichen schon seit einigen Jahrzehnten immer wieder neue Anwendungen und sind so Treiber von Innovationen. Allerdings stießen auch diese Systeme irgendwann an bisher unbekannte physikalische Grenzen. Eine der größten Herausforderungen für die weitere Leistungsskalierung von Faserlasern stellt der Effekt der »Transversalen Modeninstabilität« dar. Sobald die Systeme in bestimmte Leistungsbereiche vordringen, verschlechtert sich abrupt die Qualität und Stabilität des Laserstrahls. Die sonst so hohe Strahlqualität ist das Markenzeichen des Faserlasers, das zusammen mit hoher Laserleistung essenziell ist, um zukünftige Anwendungen zu ermöglichen. In meiner Doktorarbeit habe ich neues Wissen zum Effekt der Modeninstabilität aufgebaut und praxisrelevante Unterdrückungskonzepte erarbeitet. Damit konnte ich einen kleinen Beitrag leisten, um noch leistungsfähigere Faserlaser zu entwickeln.
Christoph Stihler stellt bei der Preisverleihung des Applied Photonics Award im Rahmen der Photonics Days 2021 das Thema seiner Abschlussarbeit vor.
So können vielleicht in Zukunft drängende Probleme, wie die Beseitigung von Weltraumschrott, gelöst werden. Aktuell gibt es Forschungsprojekte, die untersuchen, wie mit boden- oder satellitengestützten Lasern Weltraumschrottpartikel abgelenkt werden können, sodass sie in der Erdatmosphäre verglühen und keine Bedrohung mehr für Satelliten darstellen.
Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?
Da es eine enge Kooperation des Instituts für Angewandte Physik der Uni Jena und dem Fraunhofer IOF gibt, kannte ich den Applied Photonics Award schon seit ein paar Jahren. Da der Faserlaser eins der besten Beispiele für einen Innovationstreiber im Bereich der angewandten Photonik ist, war meine Doktorarbeit hier ein super Fit. Auch der Bewerbungsaufwand für den Preis war recht gering und den Großteil der Arbeit hatte ich ja schon in den 5 Jahren meiner Promotion getan.
Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?
Die Nachricht von meinem Gewinn kam per E-Mail, über die ich mich natürlich sehr gefreut habe. Noch schöner war die festliche Übergabe des Preises im Rahmen der »Photonics Days Jena« am Fraunhofer IOF mit der Laudatio des Physiknobelpreisträgers von 2020 Prof. Reinhard Genzel. Eine große Ehre.
Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?
Die Verleihung des Preises von einer Jury aus Industrie- und Wissenschaftsvertretern ist eine große Wertschätzung meiner wissenschaftlichen Arbeit, die mich sehr freut. Es war toll, im Rahmen der Preisverleihung einen kurzen Vortrag halten zu dürfen und so meinem Promotionsthema eine Bühne mit großer Reichweite zu bieten. Durch den Vortrag und die anschließenden Gespräche konnte ich auch mein persönliches Netzwerk erweitern, was für meine weitere Karriere sehr wertvoll sein wird.
Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?
Ich kann alle nur ermutigen sich zu bewerben. Die Hürden sind sehr gering, die Reichweite und der Netzwerkeffekt sind groß und für das Preisgeld wird sich sicherlich auch eine Verwendung finden lassen.
»Tiefenmessung in endoskopischen 3D-Systemen«
Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?
Am Hochschulcampus Tuttlingen wird eng mit Industriepartnern kooperiert. Bereits während meines Studiums hat die Firma KARL STORZ SE & Co. KG Einblicke in Technologie und Produktion im Rahmen von Industriepraktika ermöglicht. Der Umgang mit Endoskopen und Bildverarbeitung stellte einen spannenden Anwendungsbereich für mich während des Studiums dar. Bei KARL STORZ bewarb ich mich deshalb für ein Abschlussarbeitsthema in der Abteilung Forschung und Entwicklung.
Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?
Für die Ermittlung von dreidimensionalen Tiefeninformationen gibt es bereits eine Vielzahl von verschiedenen Methoden. Die Informationen über die Tiefe können in der Anwendung dabei helfen, die betrachtete Oberfläche genau auszuwerten und Messungen durchzuführen. Ein mögliches Anwendungsfeld stellen minimalinvasive Eingriffe in den menschlichen Körper mit starren Stereoendoskopen dar. Im Rahmen der Arbeit wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem Bilder eines Stereoendoskops ausgewertet werden können, um die Tiefe eines Objektpunktes vor dem Endoskop zu bestimmen. Mit den Tiefeninformationen von mehreren Punkten wird dann ein Oberflächenprofil generiert. Während der Bachelorarbeit wurde mir erst bewusst, wie umfangreich die Möglichkeiten der Bildverarbeitung sind - das oben beschriebene Messverfahren kratzte gerade mal an der Oberfläche.
Katrin Bihr stellt bei der Preisverleihung des Applied Photonics Award im Rahmen der Photonics Days 2021 das Thema ihrer Abschlussarbeit vor.
Indem die Tiefenwahrnehmung durch eine geeignete Bildauswertung quantifizierbar wird, lassen sich Formen und Objektgrößen im Inneren des Körpers, z. B. von Tumoren, objektiv vermessen und dokumentieren. Dies kann die Kommunikation zwischen ärztlichem Fachpersonal erleichtern und eine genauere Diagnose oder Therapie ermöglichen.
Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?
Die Ausschreibung des Fraunhofer IOF wurde über den allgemeinen Mail-Verteiler der Ernst-Abbe-Hochschule Jena, an der ich mittlerweile im Master studiere, weitergeleitet. Mich hat der Gedanke motiviert, über mein Abschlussthema berichten zu können und auf das Potenzial einer solchen Anwendung aufmerksam zu machen. Die Möglichkeit, mit Vertreterinnen und Vertretern der Wissenschaft in Kontakt zu kommen und mit ihnen Ideen für Optimierung und Weiterentwicklung diskutieren zu können, wollte ich gerne nutzen. Auch die Aussicht auf die Auszeichnung selbst und das Preisgeld sind natürlich ein Ansporn.
Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?
Ich habe im ersten Moment auf den Absender der Mail geschaut, da ich kurz dachte es handele sich um eine der „Sie haben gewonnen“ Spam-Nachrichten. Als mir aber der Inhalt klar war, war ich erst einmal ganz aus dem Häuschen und bin durch die Wohnung gehüpft.
Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?
Die Auszeichnung hat mir gezeigt, dass sich die Anstrengungen während der Bachelorarbeit gelohnt haben und die Arbeit nicht zwangsläufig direkt nach Vollendung in der Schublade verschwinden muss. Selbst kleine Fortschritte können zur Ideenfindung beitragen und vielleicht eines Tages in der Praxis einen Unterschied machen, wie Bildverarbeitungsmethoden für die medizinische Diagnostik eingesetzt werden. Besonders freut mich, dass meine Arbeit ausgewählt wurde, in der ich einen praktischen Ansatz verfolgte und damit ein Gegengewicht und pragmatische Ergänzung zu den sonst eher theoretischen Arbeiten in der Wissenschaft beitragen kann.
Auf jeden Fall gibt mir der Preis gestärktes Selbstvertrauen für meine im nächsten Jahr anstehende Masterarbeit und wird mir als Referenz für eine zukünftige Arbeitssuche hilfreich sein. Auf Kontakte, die ich während der Photonics Days Jena knüpfen konnte, werde ich sicher auch noch einmal zurückkommen.
Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?
Die Teilnahme kann ich definitiv weiterempfehlen. Die Bewerbung für den Applied Photonics Award ist unkompliziert und eine Chance, die man nicht ungenutzt lassen sollte. Ich kann nur allen Studierenden empfehlen, die von ihren Forschungsprojekten begeistert sind, sich für einen Preis wie dem Applied Photonics Award zu bewerben. Es ist eine wunderbare Möglichkeit, sein Thema einem breiteren Publikum vorzustellen und so andere dafür zu begeistern.
»Development of a New Approach of Evaluating Process Stability of the Laser-Powder Bed Fusion Process with Deep Learning«
Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?
In meiner Masterarbeit habe ich mich mit dem additiven Fertigungsverfahren Laser-Powder Bed Fusion (L-PBF) beschäftigt. Mit diesem Verfahren hatte ich bei meiner Bachelorarbeit den ersten Kontakt und war sofort begeistert. Mein Masterstudium richtete ich dann nach dieser Forschungsrichtung aus. Als ich nach einem Thema für meine Masterarbeit suchte, wurde ich auf den Lehrstuhl für zerstörungsfreie Prüfung an der Technischen Universität München (TUM) aufmerksam. An diesem Lehrstuhl habe ich in Kooperation mit der BMW AG meine Masterarbeit geschrieben.
Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?
In meiner Arbeit ging es um die Quantifizierung von Abweichungen im L-PBF Prozess. Diese Quantifizierung erfolgt mittels sogenannter Schweißlinsen, die durch den Aufschmelz- und Abkühlvorgang entstehen. Die Schweißlinsenform ist ein direkter Prozessindikator und lässt Rückschlüsse auf den Energieeintrag und das entstandene Gefüge zu. Es wurde eine Methodik entwickelt, um die Schweißlinsen in Schliffbildern automatisiert über die gesamte Probe auszumessen. Vor meiner Masterarbeit kannte ich mich nur wenig mit digitaler Bildverarbeitung und Machine Learning aus. Dadurch habe ich während der Arbeit viel gelernt. An dem Thema hat mich die Herausforderung der Entwicklung der neuen Methodik und die Potenziale, die sich daraus ergeben, fasziniert. Meine Hoffnung ist, dass diese Methodik in der Industrie und Forschung verwendet wird, um den L-PBF Prozess besser zu verstehen.
Simon Schmid mit weiteren Einblicken in das Forschungsthema seiner Masterarbeit.
Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen? Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?
Auf den Applied Photonics Award bin ich durch den Internetauftritt des Fraunhofer IOF aufmerksam geworden. Da ich das Thema meiner Arbeit für die Photonik-Industrie für relevant hielt, habe ich mich dafür entschieden, mich für den Preis zu bewerben. Schließlich kann man bei einer Teilnahme nichts verlieren. Als ich von dem Gewinn des Preises erfahren habe, habe ich mich sehr gefreut. Ich bin sehr dankbar für die Wertschätzung meiner Arbeit durch den Preis.
Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?
Der Applied Photonics Award ist für mich eine große Ehre und ein Alleinstellungsmerkmal in meinem Lebenslauf. Zurzeit promoviere ich an der TUM. Den Preis empfinde ich als eine große Motivation für meine Forschung.
Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?
Auf jeden Fall. Ich wusste zuerst nicht was mich bei der Preisverleihung erwartet, aber es war eine sehr schöne Abendveranstaltung mit großartigen Gästen und Vorträgen. Insbesondere fand ich es besonders schön von Prof. Andreas Tünnermann den Preis übereicht zu bekommen. Ich kann jedem die Bewerbung für den Applied Photonics Award nur wärmsten empfehlen.
»Design, manufacturing, and characterization of robust multifunctional surfaces«
Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?
Bereits während meines Studiums in den Materialwissenschaften an der Friedrich-Schiller-Universität in Jena bin ich durch meine HiWi-Tätigkeit am Fraunhofer IOF in engen Kontakt zum Themenfeld »Optik« gekommen. In dieser Zeit durfte ich an diversen spannenden Projekten mitarbeiten, die gezeigt haben, dass optische Funktionsflächen zunehmend Anwendungsfelder erobern, die weit über den engen Rahmen der modernen Photonik im Bereich der Physik hinausgehen. Die Arbeit und das Arbeitsklima haben mir so sehr gefallen, dass ich mich entschieden habe, meine Promotion am Fraunhofer IOF in Kooperation mit dem Institut für Angewandte Physik anzustreben.
Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Industrie?
In meiner Arbeit habe ich mich mit der Entwicklung von transparenten multifunktionalen Schichten für extreme Umgebungen beschäftigt. Im Fokus stand dabei die Methoden- und Verfahrensentwicklung zur Erzielung exzellenter, gezielt einstellbarer Benetzungseigenschaften mit geringsten Streulichtverlusten und einer bis dahin unerreichten mechanischen Stabilität. Begeistert hat mich vor allem der Aspekt, dass dadurch photonische Sensoren in sonst artfremden Anwendungsbereichen eingesetzt werden können, da es auf einmal möglich ist, optimale funktionale Eigenschaften zu erzielen ohne die klassischen optischen Parameter (Reflexion, Transmission, Absorption und Streuung) zu verschlechtern. Von besonders großer Bedeutung sind dabei Flächen mit maßgeschneiderten Benetzungseigenschaften, die eine Vielzahl an Entfaltungsmöglichkeiten haben: Im technischen Bereich beispielsweise machen es selbstreinigende Oberflächen möglich, dass die Belastung durch Reinigungsmittel enorm reduziert werden kann. Im Einsatz im biologischen oder biomedizinischen Sektor können derartige Oberflächen das Anwachsen von Bakterien oder Pilzen gezielt unterdrücken, um so kritischen und schädigenden Eingriffen in diese empfindlichen Systeme effektiv vorzubeugen.
Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen? Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?
Da die Preisverleihungen des Applied Photonics Award in den letzten Jahren stets in Verbindung mit Optikkonferenzen und -messen standen, hatte ich bereits die Gelegenheit, einige Preisverleihungen live zu verfolgen. Als die E-Mail-Ankündigung für das Jahr 2020 kam, habe ich mich kurzerhand entschlossen es auch zu versuchen, zumal meine Thematik auf den Bereich der angewandten Optik ausgerichtet war. Als ich vom Gewinn erfahren habe, habe ich mich natürlich sehr gefreut.
Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere? Wofür hast du das Preisgeld verwendet?
Der Gewinn des Applied Photonics Award ist eine sehr schöne Wertschätzung der vielen Arbeiten im Labor und am Schreibtisch. Gleichzeitig unterstreicht der Preis die Relevanz meiner Arbeit im Bereich der Optik und motiviert mich, die Thematik in meiner Arbeit als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fraunhofer IOF weiter zu verfolgen. Das Preisgeld habe ich in ein E-Bike investiert, mit dem ich nun jeden Tag stets motiviert zur Arbeit fahre.
Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?
Diese Chance sollten junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die im Bereich Optik forschen, unbedingt nutzen. Neben der Wertschätzung der Arbeit, die mit dem Preis verbunden ist, hat man eine schöne Möglichkeit, andere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler kennenzulernen, sich aktiv auszutauschen und zu vernetzen.
»Powerscaling of ultrafast thulium-doped fiber laser systems«
Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?
Während des Grundstudiums war es Pflicht, ein Vertiefungsfach zur Vorbereitung auf die Bachelorarbeit zu wählen. Meine Wahl fiel auf die Vorlesung »Grundlagen der Laserphysik«, welche von Prof. Jens Limpert gehalten wurde. Zu diesem Zeitpunkt war mir natürlich noch nicht klar, dass diese Wahl einen Großteil meines bisherigen Werdegangs bestimmen sollte. Ich habe im Anschluss ein Praktikum und meine Bachelorarbeit in Prof. Limperts Arbeitsgruppe »Fiber- and Waveguide lasers« absolviert. Inspiriert und motiviert von meinen Erfahrungen dort, begann ich im Anschluss ein Masterstudium im Fach Photonik an der »Abbe-School of Photonics« und am »College for Optics and Photonics« (CREOL) in Florida. Am CREOL spezialisierte ich mich bereits auf die Leistungsskalierung gütegeschalteter, thuliumdotierter Faserlaser. Noch während meines Aufenthaltes dort bot mir Prof. Limpert an, eine Promotion mit dem Thema »Leistungsskalierung ultrakurzgepulster thuliumdotierter Faserlaser« in seiner Arbeitsgruppe zu beginnen. Ein Angebot, was ich mit großer Freude annahm.
Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?
Eine der Hauptmotivationen meiner Arbeit war die Grundlagenschaffung zur Erzeugung von laserähnlicher Strahlung in applikationsrelevanten Wellenlängen weit entfernt von den Emissionsbereichen konventioneller Laser. Im Fokus stehen hier der extrem ultraviolette (EUV) und der THz-Bereich. Im Rahmen meiner Arbeit konnte ich die Vorteile der langwelligen Laserstrahlung für eine effiziente Frequenzkonversion in diese Bereiche identifizieren. Gleichzeitig erzielte ich signifikante Fortschritte in der Leistungsskalierung ultraschneller, thuliumdotierter Faserlaser. So konnte ich Kenndaten für diese exotischen Wellenlängenbereiche in Aussicht stellen, die heutzutage nur von extrem teuren Großforschungsanlagen, wie zum Beispiel Synchrotrons, erzeugt werden können. Das daraus resultierende Potenzial ergibt sich neben diesen einzigartigen Kenndaten aus der kostengünstigen und einfachen Möglichkeit, diese Quellen für neuartige Anwendungen in unser tägliches Leben zu etablieren.
Christian Gaida stellt das Thema seiner ausgezeichneten Dissertation vor.
Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen? Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?
Eine Kollegin hat mich auf den Award aufmerksam gemacht und mich inspiriert eine Bewerbung zu senden. Ich hätte niemals gedacht, dass die Wahl auf meine Arbeit fallen würde und habe mich riesig über den Jurypreis gefreut.
Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere? Wofür hast du das Preisgeld verwendet?
Es ist eine große Ehre für mich, mit dem Jurypreis für eine herausragende wissenschaftliche Arbeit ausgezeichnet worden zu sein. Da ich mich auch weiterhin auf diesem Themengebiet bewege, erhöht der Applied Photonics Award die Sichtbarkeit meiner derzeitigen Arbeit, was mich sehr freut. Möglicherweise ergeben sich so in Zukunft über neue Kontakte sogar Projekte und Applikationsfelder, die mir sonst verborgen geblieben wären. Mit dem Preisgeld werde ich mir vermutlich ein E-Piano anschaffen.
Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?
In gewisser Weise war die Bewerbung für den Award ein Weg für mich, die gesamten Jahre der harten Arbeit aber vor allem auch der vielen frohen Momente und Erfolge Revue passieren zu lassen. Insofern war die Bewerbung selbst schon ein Geschenk und hätte sich auch ohne Preis gelohnt. Ich würde es jedem empfehlen!
»Advances and Applications of Molecular Absorption Spectrometry: from Non-Metals to Isotope Analysis«
Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?
Ursprünglich habe ich zum Thema Fluoranalytik gearbeitet. Schnell stellte ich aber im Laufe meiner Forschung fest, dass die entwickelten Methoden und Instrumente auf andere Nichtmetalle anwendbar sind. In den Spektren konnte ich eines Tages eine Verschiebung der Wellenlänge feststellen. Dies zeigte, dass hier eine Isotopenverschiebung stattfindet. So kam ich dann auf einen zentralen Bestandteil meiner Arbeit, die Isotopanalytik mittels optischer Spektroskopie.
Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?
In meiner Arbeit »Advances and Applications of Molecular Absorption Spectrometry: from Non-Metals to Isotope Analysis« habe ich ein grundlegendes physikalisches Prinzip (Isotopieverschiebung in in-situ generierten diatomischen Molekülen) und ein Instrumentarium genutzt. Außerdem habe ich dafür notwendige neuartige Auswertungsmethoden der Künstlichen Intelligenz entwickelt, mit denen die Isotopenzusammensetzung von speziellen Proben und Referenzmaterialien bestimmt werden kann. Da jeder Ort auf der Welt seinen typischen Isotopenfingerabdruck hat, habe ich somit eine Methode entwickelt, die Herkunftsbestimmung ermöglicht.
Carlos Abad Andrade stellt das Forschungsprojekt und Ergebnisse seiner Dissertation vor.
Mich fasziniert, dass ich in meiner Arbeit erstmals ein Verfahren für die Isotopenbestimmung entwickelt habe, das präzise wie die dominierende Massenspektrometrie ist, gegenüber dieser aber den Vorteil hat, dass es schneller, kostengünstiger und energieeffizienter ist. Mich begeistert, dass es so möglich wird, den Herkunftsort von Lebensmitteln, Konfliktmineralien und vielen anderen Materialien und Produkten festzustellen. So werden also mittels optischer Spektroskopie und neuen Auswertungsmethoden viele gesellschaftlich relevante Anwendungsbereiche erschlossen.
Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen? Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?
Der Preis ist unter Wissenschaftler*innen, die im Bereich der Photonik arbeiten, sehr bekannt. Mein Doktorvater und weitere Wissenschaftler*innen, mit denen ich zusammenarbeite, haben mich auf den Preis aufmerksam gemacht. Ich war sehr motiviert, da ich das Potenzial dieses Preises sah, der wissenschaftlichen Community zeigen, dass meine Arbeit zwar Grundlagenforschung ist, aber sehr hohes Anwendungspotenzial besitzt. Als die Nachricht über den Gewinn kam, habe ich mich dann natürlich sehr gefreut, da dieses Anwendungspotenzial scheinbar auch von der Jury gesehen wurde.
Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere? Wofür hast du das Preisgeld verwendet?
Der Applied Photonics Award bedeutet für mich, dass andere Wissenschaftler*innen das Zukunftspotenzial und die Relevanz meiner Arbeit würdigen. Mich hat das für meine weitere wissenschaftliche Arbeit zusätzlich bestärkt, weiter meinen Weg zu gehen. Das Geld habe ich gespart. Aufgrund der Pandemie konnte ich noch nicht zu meinem geplanten Forschungsaufenthalt am California Institute of Technology (Caltech) in Kalifornien aufbrechen. Das Preisgeld werde ich dann als Unterstützung meines Aufenthalts dort verwenden und sicherlich wieder einen wichtigen Schritt in meiner wissenschaftlichen Karriere gehen.
Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?
Es war spannend und herausfordernd, die Bewerbung zu verfassen und meine Arbeit so darzustellen, dass sie für die weitere wissenschaftliche Community verständlich und zugänglich ist. Diesen Prozess, die eigene Arbeit mal so für den Applied Photonics Award aufzubereiten, kann ich jedem/r empfehlen, da es Spaß macht und auch neue Sichtweisen auf die eigene Arbeit eröffnet. Die Freude über den Preis und natürlich auch die beeindruckende Preisverleihung waren eine wichtige Erfahrung in meinem Wissenschaftlerleben, die ich auch vielen anderen wünsche.
»Entwicklung eines LED-basierten Systems zur homogenen Bestrahlung von Endotrachealtuben mit sichtbarem Licht zur Vermeidung von beatmungsassoziierten Pneumonien«
Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?
Mit einem Medizintechnik-Studium im Fachbereich Biotechnologie stößt man leicht durch hausinterne Forschungsthemen immer wieder auf interessante Problemstellungen. Eines davon war das Forschungsprojekt LED-ETT des BMBF, welches durch die Technische Hochschule Ulm in Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum Ulm durchgeführt wird.
Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?
Der Titel meiner Abschlussarbeit lautet »Die Entwicklung eines LED-Endotrachealtubus zur Bestrahlung mit sichtbarem Licht zur Vermeidung beatmungsassoziierter Pneumonien«. Wenn man einmal in der Situation war, einen beatmeten Patienten beobachten zu können und sich dazu vorstellt, dass diese lebenswichtige Beatmung allein in Deutschland jährlich zu tausenden tödlich verlaufenden Pneumonien führt, kommt schnell die Frage, was man dagegen machen kann. Durch die Möglichkeit der photodynamischen Therapie und der rasch fortschreitenden LED-Technologie hat sich eine faszinierende Alternative zur Antibiotikagabe aufgetan, welche mich für dieses Thema sehr begeistert hat. Eine erfolgreiche Entwicklung hin zum Medizinprodukt könnte zukünftig vielen Menschen die Erkrankung an einer beatmungsassoziierten Pneumonie ersparen und dadurch vielen Menschen das Leben retten.
Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen? Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?
Ich bin durch meinen Betreuer Prof. Dr. Martin Hessling auf diesen Preis aufmerksam geworden. Die Kombination zwischen medizinischer Anwendung und dem optischen Lösungsansatz ist meiner Meinung nach sehr spannend und dazu auch noch interdisziplinär und potenziell lebensrettend. Als ich die E-Mail mit der Gewinnbenachrichtigung erhalten habe, musste ich sie zweimal lesen, um zu verstehen, dass ich einen Preis gewonnen habe und dann auch noch vom Fraunhofer IOF. Ich habe mich umso mehr gefreut, da ich die Chancen für ein Grundlagenforschungsobjekt aus der Medizintechnik nicht gerade hoch eingeschätzt habe.
Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?
Zuallererst ist da eine große Zufriedenheit, wenn eine Arbeit auf diese Weise gewürdigt wird. Dies hat mich auch ermutigt, mich weiterhin diesem Thema zu widmen. Aktuell wird die Arbeit im Rahmen eines Forschungsprojektes in meinem derzeitigen Masterstudium fortgesetzt.
Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?
Die Teilnahme am Preis kann ich auf jeden Fall weiterempfehlen. Zum einen wurde die Arbeit mehr in die Öffentlichkeit gerückt, was dem Gesamtprojekt LED-ETT zugutekam, zum anderen ist der Applied Photonics Award ein sehr gutes Argument für die Qualität der eigenen Arbeit. Außerdem hat man die Möglichkeit, einen schönen und interessanten Tag am Fraunhofer IOF zu erleben.
Silvio Fuchs
Preisträger in der Kategorie Dissertationen 2019
»Optische Kohärenztomographie mit extrem ultravioletter Strahlung«
Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?
Nach meiner Studienarbeit zur Kalibrierung eines EUV-Spektrometers am Synchrotron in Trieste, habe ich von der Idee der optischen Kohärenztomographie im extremen ultravioletten Spektralbereich von Prof. Paulus und Dr. Rödel gehört. Ich fand das Thema und die potentiellen Anwendungen der Technik in der Halbleiterindustrie so spannend, dass ich Herrn Paulus überzeugen konnte, diese von seinem bisherigen Forschungsfeld doch abweichende Entwicklung in meiner Diplomarbeit angehen zu dürfen. Durch die vielversprechenden Ergebnisse der Diplomarbeit war ich umso mehr motiviert, die Technik vom Synchrotron ins Laserlabor zu transferieren, weiterzuentwickeln und die „Kinderkrankheiten“ zu beseitigen, dass ich meine Dissertation diesen Zielen widmete.
Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert?
Ich habe die optische Kohärenztomographie (OCT) im extrem ultravioletten Spektralbereich (EUV) entwickelt. Die OCT ist im sichtbaren bzw. infraroten Bereich schon seit drei Jahrzehnten bekannt und wird insbesondere beim Augenarzt zur Querschnitts-Abbildung der Netzhaut verwendet. Die axiale Auflösung (in die Tiefe) hängt dabei nicht von der Fokussierung ab. Stattdessen werden die Kohärenzeigenschaften breitbandiger Strahlung genutzt, um die axiale Richtung abzubilden. Die axiale Auflösung ist damit unabhängig vom abbe'schen Auflösungskriterium. Insbesondere im EUV-Bereich ist das ein entscheidender Vorteil. In meiner Arbeit konnte ich das im EUV-Bereich neue Verfahren, von uns XCT genannt, vom Synchrotron an eigens dafür entwickelte laser-basierte EUV-Strahlungsquellen transferieren. Außerdem konnte ich Mehrdeutigkeiten in der Bildrekonstruktion durch einen neuartigen eindimensionalen Phasenrekonstruktionsalgorithmus beseitigen. XCT erreicht eine axiale Auflösung von wenigen Nanometer und hat damit Anwendungen in der Untersuchung von Schichtsystemen und Halbleiterstrukturen.
Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?
Ein Freund und ehemaliger Studienkollege hat den Preis im letzten Jahr gewonnen. Deshalb bin ich auf die Idee gekommen, mich zu bewerben. Mein anwendungsrelevantes Thema passte auch gut zu den Auswahlkriterien.
Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen?
Ich habe mich riesig gefreut den Preis zu gewinnen. Jeder der promoviert hat oder noch dabei ist, weiß, welcher Einsatz und welches Durchhaltevermögen dafür nötig sind. Der Preis ist eine außerordentliche Wertschätzung meiner Arbeit und meiner Leistung und erfüllt mich mit Stolz. Ich kann jedem/jeder nur wärmstens empfehlen, sich für diesen Preis zu bewerben. Der Aufwand der Einreichung ist nicht groß. Die Anerkennung, die positiven Auswirkungen auf den Lebenslauf, und die wirklich tolle Abendveranstaltung mit Gästen aus der Photonikbranche und nicht zuletzt das Preisgeld aber schon.
Was sind deine Pläne für die Zukunft?
Auf der Grundlage meiner Arbeit sind zahlreiche neue weiterführende Projekte entstanden. Es hat sich ein Team aus sechs Personen gebildet, dessen Koordination mir anvertraut wurde. Ich werde also als Postdoc dem Themengebiet bis auf weiteres treu bleiben.
Timo Eckstein
Preisträger in der Kategorie Masterarbeiten 2019
»Measurement and simulation of ultrafast optical phase-controlled 2-coloured coherent electron interference in monolayer graphene«
In meiner Bachelorarbeit habe ich ein Elektronspektrometer für das Laserbeschleunigerexperiment des FAU Lehrstuhls für Laserphysik konzipiert und getestet. Eine Option wäre sicherlich gewesen, das Thema meiner Bachelorarbeit fortzuführen und so die Photonenordnung des Laserbeschleunigungskonzepts der ponderomotorische Streuung im freien Raum nachzuweisen. Allerdings wollte ich mich neuen Herausforderungen stellen und habe mich stattdessen für die Untersuchung entschieden, wie man die kurze Periode des optischen Lichts nutzen kann, um Elektronen auf diesen Zeitskalen zu kontrollieren.
Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert?
Einfach und abstrakt dargestellt, habe ich erforscht, wie schnell man Strom schalten und damit auch Information verarbeiten kann. Die langfristige Idee ist dabei, Licht nicht nur zum schnellen Datentransport wie bisher, sondern eben auch zur ultraschnellen Datenverarbeitung, zu verwenden. In aktuellen Quantencomputermodellen wird Licht bereits als Informationsträger genutzt, sodass Licht in der klassischen Datenverarbeitung eine natürliche Schnittstelle zur quantenmechanischen Variante darstellt. Abstrakt führt das zum wegweisenden Zukunftskonzept, Elektronen durch Licht als Technologieträger zumindest in Teilen abzulösen - also Elektronik durch Photonik zu ersetzen.
Nachdem ich für meine Bachelorarbeit den lokalen Departments-Preis erhalten habe, habe ich mich gefragt, ob es im Bereich der Masterarbeiten eine kompetitivere, deutschlandweite Ausschreibung gibt. Von den Frühjahrestagungen der DPG wusste ich schon, dass deutschlandweitere DPG-Preise in der experimentellen und theoretischen Physik für Dissertationen existieren; allerdings keinen bundesweiten DPG-Preis für Master und Bachelorabschlussarbeiten an Universitäten. So bin ich, wohl auch über die Max Planck School of Photonics, auf die Photonics Days Jena und den Applied Photonics Award aufmerksam geworden. Für mich war klar, dass ich mich bewerben muss, um zumindest den Versuch zu wagen, mit meiner Masterarbeit einen Schritt nach „oben“ zu machen.
Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich?
Pure Freude. Mein Experiment meiner Masterarbeit hat aus vielen verschiedenen Gründen lange nicht so funktioniert, wie ich es mir vorgestellt hatte. Im Laufe der Zeit habe ich es dreimal komplett ab und wieder neu aufbauen müssen, um es zu verbessern und weitere Komponenten hinzuzufügen. Doch eines Abends konnte ich das gewünschte Messsignal endlich sehen. Daher ist die Auszeichnung gleichzeitig für mich auch ein sehr wichtiges Symbol, dass sich harte Arbeit, Geduld und Ehrgeiz auszahlt.
Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen?
Definitiv. Wie schon angemerkt: wer nicht wagt, der nicht gewinnt. Natürlich ist es besonders schön am Ende auch zu gewinnen und den Preis in einer einmaligen Atmosphäre mit dem Physik-Nobelpreisträger 2018 Gérard Mourou und Zeiss-Vorstandsvorsitzenden Michael Kaschke überreicht zu bekommen.
Was sind deine Pläne für die Zukunft? Stehen schon neue Projekte in den Startlöchern?
Erst einmal promovieren. Für die Bewerbungen ist das Gewinnen des Applied Photonics Award 2019 als Auszeichnung meiner bisherigen Arbeit sicherlich sehr hilfreich und ein klares Alleinstellungsmerkmal.
Forschung ist nicht nur harte Arbeit, sondern auch Lebensaufgabe und Erfüllung. Es ist Spannung vorprogrammiert, wenn es darum geht, an die Grenzen des Bekannten zu gehen und Rätsel, Fragen, Problemen, denen sich noch niemand zuvor gestellt hat, zu erkennen und zu lösen. Daher hoffe, ich langfristig auch weiterhin täglich mich mit dieser beschäftigen zu dürfen.
Patrick Taschner
Preisträger in der Kategorie Bachelorarbeiten 2019
»Schnelle Strahlablenkung mittels akustooptischer Deflektion zur Laser-Mikrobearbeitung«
Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?
Zufall oder Schicksal. Zum Forschungsfeld kam ich über ein Fachpraktikum am Laser Zentrum Hannover. Es hat mich herausgefordert, in zwei Monaten ohne nennenswerte Elektronik- und Programmierfähigkeiten einen FPGA-basierten Delaygenerator zu programmieren und zu bauen. Entgegen vieler Erwartungen war die Entwicklung mehr als erfolgreich und ich sah mich bestärkt darin, auch besonders anspruchsvolle Themen anzupacken. Als es Zeit für die Bachelorarbeit wurde, habe ich in meiner Abteilung nach Themen gefragt, die es zu bearbeiten gäbe. Da habe ich das für mich herausforderndste Thema gewählt.
Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert?
In meiner Bachelorarbeit geht es um Scanner für die Laser-Mikrobearbeitung, wo höchste Präzision und hohe Prozessgeschwindigkeit vorausgesetzt werden. Die Entwicklung von leistungsstärkeren Ultrakurzpulslaser mit hohen Pulswiederholraten erfordert die Verwendung schneller Scanner, damit der Prozess skaliert werden kann. Allerdings sind viele kommerzielle Systeme dieser Anforderung nicht gewachsen. Zielführend war deshalb eine Kombination aus einem akustooptischen Deflektor und einem Galvanometerscanner, bei welcher das Beste aus beiden Welten erfolgreich vereint wurde. Besonders spannend an der Arbeit fand ich das interdisziplinäre Arbeiten in den Bereichen der Programmierung, Elektronik, Steuerung, Regelung und am Ende alle Bereiche zu einem erfolgreichen Prozess zu fusionieren.
Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?
Vom Applied Photonics Award und den Photonics Days habe ich über meinen damaligen Abteilungsleiter, nachdem er das Laser Zentrum Hannover bereits verlassen hatte, erfahren, indem er meinem Betreuer eine E-Mail zum Award weitergeleitet hat. Es war sehr kurzfristig, innerhalb von nur 4 Tagen alle erforderlichen Dokumente fertigzustellen und die Unterschrift des Professors bis zur Deadline der Abgabe zu bekommen. Motiviert hat mich insbesondere die Möglichkeit, meine Arbeit einem breiteren Publikum präsentieren zu können und dem Thema so eine größere Relevanz schenken zu können.
Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen?
Vor der Preisverleihung wusste ich gar nicht so recht, was auf mich zukommen würde. Im Nachhinein bedeutet er mir vor allem Anerkennung und Beziehung zu neuen Menschen und Unternehmen. Er ist für mich eine gigantische Motivation, dem akademischen Weg weiterhin treu zu bleiben. In jedem Fall ist die erfolgreiche Teilnahme am Award ein Meilenstein in meinem Leben, an den ich bestimmt häufig und gerne zurückdenken werde.
Unbedingt empfehle ich den Preis jedem Studierenden weiter. Immerhin kann man bei der Teilnahme nichts verlieren. Jede Person, die ihre Arbeit mit Herz und Seele bearbeitet hat, sollte diese Chance nutzen und schauen, wohin die Reise einen führt.
Was sind deine Pläne für die Zukunft?
Aktuell führt mich meine Arbeit weg von der Erde: Im Projekt Moonrise wird der 3D-Druck zum Mond gebracht, indem mit einem Laser das lunare Regolith aufgeschmolzen werden soll. Hierfür entwickle ich weltraumtaugliche Platinen und Software. Danach werde ich meine Ergebnisse der Bachelorarbeit in einem mehrjährigen Eurostars Projekt weiterführen.
Germann Hergert
Preisträger in der Kategorie Masterarbeiten, 2018
»Ultrakurzzeit-Punktprojektions-Elektronenmikroskopie«
Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und dem Thema deiner Abschlussarbeit geführt?
Ich habe direkt nach dem Abitur angefangen, in Oldenburg Physik zu studieren. Dort habe ich durch einen Doktoranden bereits ein spannendes Thema in der Ultrakurzzeit-Laserphysik für meine Bachelorarbeit gefunden. Dieser Bereich und die Arbeit im Labor haben mich so sehr begeistert, dass ich auch meinen Master sowie die dazugehörige Abschlussarbeit entsprechend ausgerichtet habe.
Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert?
In meiner Masterarbeit habe ich ein Elektronenmikroskop mit einer weltweit unerreichten raumzeitlichen Auflösung gebaut. Dafür habe ich eine laserbetriebene, neuartige Elektronenquelle verwendet, die in unserer Arbeitsgruppe an der Uni Oldenburg entwickelt wurde. Für die Arbeit an dem Mikroskop musste ich mich mit Nanomaterialien, ultraschnellen Lasern und Vakuumtechnik auseinandersetzen – diese Vielfalt an verschiedenen Bereichen machte das Thema spannend und abwechslungsreich. Gleichzeitig konnte ich dazu beitragen, die Möglichkeiten in der Mikroskopie zu erweitern. Zurzeit setze ich das Mikroskop auch für meine Promotion ein, um mehr über Ladungs- und Energietransferprozesse zu lernen und somit das Verständnis von Lichtsammelkomplexen oder organischen Solarzellen auszubauen.
Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich?
Die Auszeichnung von einem Fraunhofer-Institut, vor allem im Bereich der Optik, ist eine große Ehre, die sich auch in meinem Lebenslauf abzeichnet. Außerdem unterstreicht der Preis die Relevanz meines Themas und stärkt mich umso mehr, weiter in diesem Gebiet zu forschen.
Mit dem Preisgeld ist demnächst ein größerer Urlaub geplant. Wohin die Reise gehen soll, steht aber noch nicht fest.
Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen?
Ich empfehle die Teilnahme auf jeden Fall weiter, da nicht nur der Preis selbst eine große Anerkennung ist, sondern auch die Abendveranstaltung, an der dieser verliehen wird, ein besonderes Erlebnis darstellt. Darüber hinaus bekommt man die Gelegenheit, an den Photonics Days teilzunehmen und dabei das Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik sowie die Labore in Jena zu besichtigen.
Dr. Stefan Heist
Preisträger in der Kategorie Dissertationen, 2018
»Hochgeschwindigkeits-3D-Formvermessung mittels aperiodischer Sinus-Muster«
Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und dem Thema deiner Abschlussarbeit geführt?
Während meines Physikstudiums an der Friedrich-Schiller-Universität Jena erzählte mir ein Kommilitone begeistert von seinem Nebenjob als wissenschaftliche Hilfskraft am Fraunhofer IOF. Daraufhin fing auch ich als HiWi in der Arbeitsgruppe »3D-Messtechnik« an. Zunächst durfte ich beim Aufbau diverser 3D-Sensoren und der Erstellung von Präsentationsmaterialien helfen, bevor ich in die Charakterisierung und Entwicklung neuer Messsysteme eingebunden wurde. Aufgrund der spannenden Thematik, der Praxisnähe und des tollen Arbeitsklimas entschied ich mich, meine Promotion ebenfalls am Fraunhofer IOF in Kooperation mit dem Institut für Angewandte Physik anzustreben.
Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert?
In meiner Dissertation habe ich mich mit der optischen Hochgeschwindigkeits-3D-Formvermessung beschäftigt. Während schnelle optische 3D-Sensoren bereits immer mehr zu unserem Alltag gehören – man denke nur an Gesichtserkennung in Smartphones oder Hinderniserkennungssysteme in modernen Autos –, stellen einige Anwendungen noch härtere Anforderungen sowohl an die Messgenauigkeit als auch die Messgeschwindigkeit. Um zum Beispiel Airbag-Entfaltungen, Crashtests, Fertigungsteile auf einem Fließband oder Sportler in Bewegung aussagekräftig zu erfassen, müssen hunderte bis tausende hochgenaue 3D-Modelle pro Sekunde generiert werden. Genau dies konnte ich im Rahmen meiner Promotion durch Entwicklung neuer Methoden und Aufbauten bewerkstelligen – und damit einen kleinen Beitrag zum Fortschritt dieser vielversprechenden Thematik leisten.
Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich?
Die Auszeichnung mit dem Applied Photonics Award bedeutet mir sehr viel, weil sie die Anerkennung und Bedeutung der eigenen Arbeit zum Ausdruck bringt. Gleichzeitig empfinde ich es als Ansporn, an diesem offensichtlich auch für andere Wissenschaftler hochinteressanten Thema dranzubleiben – zumal die entwickelten Prinzipien und Aufbauten ein hohes Potenzial für weitere Applikationen und Untersuchungen bieten. Dass es zusätzlich zur Auszeichnung auch noch einen Batzen Preisgeld gibt, ist natürlich ein schöner Nebeneffekt. Mit einem Teil des Geldes konnte ich meinem Papa und mir einen Traum erfüllen: eine gemeinsame Reise zu einer der komplett ausverkauften Shows »Springsteen on Broadway« in New York City.
Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen?
Ich empfehle jedem, die Chance zu nutzen und sich um den Applied Photonics Award zu bewerben. Man hat schließlich nichts zu verlieren, sondern kann nur gewinnen: die Teilnahme an einer Abendveranstaltung mit leckerem Essen und der Möglichkeit, mit anderen Personen aus der Photonik-Branche ins Gespräch zu kommen; die Auszeichnung selbst mit der damit verbundenen Anerkennung und den positiven Auswirkungen für den Lebenslauf; und nicht zu vergessen natürlich das stattliche Preisgeld.
Dr. Martin Steglich
Platz 2 in der Kategorie Dissertationen, 2017
»Black Silicon mittels ICP-RIE und seine Anwendungen in Optik und Optoelektronik«
Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und dem Thema deiner Abschlussarbeit geführt?
Ich begann 2005 mein Physikstudium an der Friedrich-Schiller-Universität in Jena und schloss dieses ohne besondere Umwege im Herbst 2010 ab. In meiner Diplomarbeit ging es um Silizium-Solarzellen. Weil ich das Thema so spannend fand, habe ich mich nach dem Studium gegen den direkten Weg in die Industrie entschieden und stattdessen eine Promotion am Institut für Angewandte Physik (IAP) in Jena im Bereich Halbleitersensorik und Mikrostrukturierung begonnen. Kernthema meiner Promotion war die Herstellung und Anwendung einer Nanostruktur namens »Black Silicon«. In diesem Bereich war und ist das IAP ein weltweiter Vorreiter. Das war für mich ein starker Antrieb: bei einem Thema »vorn dran« zu sein und innovative, anwendungsrelevante Forschung zu betreiben. Was gibt es Spannenderes?
Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert?
In meiner Arbeit ging es um eine stochastische Antireflexstruktur in Silizium, die als Black Silicon bezeichnet wird. Diese Struktur kann in einem vergleichsweise einfachen, kostengünstigen Verfahren hergestellt werden, was für eine industrielle Anwendung im Hochtechnologiebereich sehr vorteilhaft ist. Dementsprechend gab es stets ein reges Interesse an meiner Arbeit auch abseits des Wissenschaftsbetriebes und eine Reihe von interessanten, anwendungsbezogenen Industrieprojekten. Das war immer ein guter Antrieb für mich, denn die Hoffnung auf den großen Wurf ist natürlich immer da: dass Black Silicon eines Tages standardmäßig in Sensoren eingesetzt wird und so neue Türen aufstößt.
Welche Bedeutung hatte der Green Photonics Nachwuchspreis für dich, insbesondere für dein weiteres Studium und deine Karriere?
Ich habe durch die E-Mail-Ankündigung von dem Preis erfahren und dachte: Warum nicht probieren? Meine Chancen konnte ich vorab nicht einschätzen. Natürlich habe ich mich sehr über den Preisgewinn gefreut; immerhin ist er sehr gut dotiert. Demnächst bin ich mit meiner Familie für einen längeren Urlaub unterwegs. Das kann man dann ganz gut mit dem Preisgeld kofinanzieren. Natürlich ist es auch abseits davon schön, wenn man einen solchen Preis gewinnt. Das bestätigt einem am Ende ja, eine gute Arbeit gemacht zu haben, die von anderen auch entsprechend wertgeschätzt wird. Und im Lebenslauf macht er sich selbstverständlich auch gut.
Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen?
Warum denn nicht? Wenn man der Meinung ist, eine gute Arbeit im Photonik-Bereich geschrieben zu haben, dann kann eine Bewerbung auf keinen Fall schaden. Da der Preis publikumswirksam verliehen wird, kann er einem sicherlich auch etwas Reputation – und natürlich das Preisgeld – einbringen.
Dr. Sebastian Schmitt
Platz 2 in der Kategorie Dissertationen, 2016
»Design and Fabrication of Silicon Photonic Building Blocks for Optoelectronic Devices«
Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und dem Thema deiner Abschlussarbeit geführt?
Nach meinem Physikstudium in Heidelberg habe ich einige Zeit in der Photovoltaik-Industrie gearbeitet, wo mein Interesse an Licht-Materie Wechselwirkungen geweckt wurde. An der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (EMPA) erwarb ich danach erste Erfahrungen in der Nanotechnologie, woraufhin ich mich entschloss, über ein Thema im Bereich der Nanophotonik am Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts in Erlangen zu promovieren. Ich war schon immer an Naturwissenschaften interessiert, bin aber auch ein Bastler und kreativer Problemlöser. Meine Arbeit vereint diese Interessen, weshalb ich sie bis heute gerne tue.
Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert?
In meiner Doktorarbeit habe ich mich mit der Messung und numerischen Analyse photonischer Moden in nanoskopischen Siliziumkegeln beschäftigt. Dabei habe ich alle Entwicklungsschritte selbst durchgeführt – von der Herstellung der photonischen Strukturen bis hin zur theoretischen Beschreibung der Moden. Am meisten begeistert hat mich, wie mittels moderner Technologien die Herstellung und Vermessung solch winziger Strukturen möglich ist, und mit welcher Genauigkeit man die Wechselwirkung zwischen Licht und Materie selbst auf kleinsten Skalen optimieren kann. Ich habe dadurch einen neuen, sehr kleinen Bereich der Welt entdeckt, der meine Sicht auf viele – auch alltägliche – Dinge verändert hat.
Welche Bedeutung hatte der Green Photonics Nachwuchspreis für dich, insbesondere für dein weiteres Studium und deine Karriere?
Von der Preisverleihung habe ich über eine Rundmail erfahren. Da die Ausschreibung sehr gut zu meinem Themenbereich rund um Photonik und Photovoltaik passte, habe ich mich kurzerhand beworben. Natürlich war ich über den Gewinn der Auszeichnung überrascht, erst recht als ich von den zahlreichen sehr guten anderen Bewerbungen erfuhr. Der Preis bedeutet für mich eine Bestätigung, dass ich bei meiner Promotion ein relevantes Thema in innovativer und sachlich richtiger Weise verfolgt habe. Ob er direkte Folgen für meine Karriere hatte, kann ich nicht sagen, aber nachteilig hat er sich sicherlich nicht ausgewirkt. Vom Preisgeld habe ich mir und meiner Freundin einen Kurs zum Kitesurfing auf Fuerteventura gebucht!
Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen?
Natürlich würde ich die Teilnahme an der Preisverleihung weiterempfehlen. Die Evaluation durch das wissenschaftliche Komitee hat mir erlaubt, wichtige Rückschlüsse auf die Relevanz meiner Arbeit zu ziehen.
Torsten Büchner
Platz 1 in der Kategorie Bachelor, Master, Diplom, 2015
»Charakterisierung von mit Femtosekundenlasern erzeugten Mikrostrukturen im Glasvolumen für das Lichtmanagement in Solarmodulen«
Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und dem Thema deiner Abschlussarbeit geführt?
Nach dem Abitur startete ich im dualen Bachelor-Studiengang »Solartechnik« an der Hochschule Anhalt in Kooperation mit der lokalen Photovoltaik-Industrie in Sachsen-Anhalt. Als Student am Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP in Halle (Saale) habe ich schon sehr früh Erfahrungen mit dem Werkstoff Glas und seinen Eigenschaften für solare Anwendungen sammeln können. Das Thema »Glas« sollte mich seitdem begleiten, und für mich stand fest, dass ich meine Zukunft diesem vielseitigen Material widme. Als ich im Master-Studiengang »Erneuerbare Energien« an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg mein Abschlussarbeitsthema suchte, kam es, dass ein Doktorand nahezu gleichzeitig seine Promotionsarbeit zur Volumenstrukturierung begann und experimentelle Unterstützung benötigte. Die Volumenstrukturierung von Solarglas ist ein recht neues Thema, zu dem es nur wenig Vorarbeiten gibt. Die Oberflächen- und Volumenstrukturierung vielfältiger Glasklassen ist zwar wissenschaftlich weit fortgeschritten – der Prozess wurde aber nie für die Anwendung in der Photovoltaik optimiert.
Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert?
Ziel meiner Masterarbeit war es, im Materialvolumen kommerzieller Solargläser mithilfe ultrakurzer Laserpulse Mikrostrukturen für das Lichtmanagement in Solarmodulen zu erzeugen. Die generierten Mikrostrukturen weisen eine gering höhere Dichte im Vergleich zum Basismaterial auf, was eine Brechung des Lichtes von inaktiven hin zu aktiven Bereichen im Solarmodul ermöglicht. Da ein Großteil der Modulfläche nicht optisch wirksam ist, führt ein aktives Lichtmanagement zur verbesserten Ausleuchtung der Solarzelle – damit erhöht sich der generierbare Photostrom.
Das Thema deckt sowohl die Funktionalisierung durch Laserstrukturierung von Glas im Allgemeinen ab, als auch im Speziellen deren Anwendung für die Photovoltaik. Aufgrund des Reziprozitätstheorems ist die Methodik aber ebenso für die Anwendung in der (LED-) Lichttechnik für eine energieeffiziente Beleuchtung denkbar: Wenn Licht gut eingekoppelt werden kann, kann es auch gut ausgekoppelt werden. So hat mir die Arbeit eine thematische und persönliche Profilierung für meinen weiteren beruflichen Werdegang ermöglicht: Mit Glas, Funktionalisierung, Photovoltaik und Energietechnik verbindet sie all die Themen, die mein Profil ausmachen.
Welche Bedeutung hatte der Green Photonics Nachwuchspreis für dich, insbesondere für dein weiteres Studium und deine Karriere?
Zum Zeitpunkt der Ausschreibung war ich bei einem Kooperationspartner, wo auf den Fluren die Plakate zum Bewerbungsaufruf hingen. Ich habe mich näher über die Ziele, Anforderungen und Inhalte des Preises informiert und schnell gemerkt, dass meine Arbeit alles relevante abdeckt und somit ideal geeignet wäre. Ich legte es daher auf einen Versuch an, hatte mir aber eigentlich keine allzu großen Chancen eingeräumt. Umso überwältigender war die positive Antwort. Schon der zweite oder dritte Platz wäre wie Gold gewesen – letztlich sogar den ersten Platz zu belegen war unfassbar.
Sowohl von Freunden und Bekannten als auch von Arbeitskollegen habe ich sehr viel positives Feedback auf die Ehrung erhalten.
Der Preis hatte eine sehr große Bedeutung für mich. Zum einen hat die Auszeichnung meine Bewerbungsunterlagen perfekt erweitert und wird es auch weiterhin tun. Vor allem aber hat sie die Leistungsfähigkeit und das Potenzial des Themas unterstrichen. Zudem hatte der Preis für alle Institutionen, denen ich zugeordnet war und bin, eine große Werbewirkung. Ich wurde in Folge des Preises angefragt, mich auch noch auf weitere Preisausschreibungen zu bewerben und ob sich die Technologie nicht sogar in einer Ausgründung auf den Markt bringen ließe.
Mit dem Preisgeld konnte ich mein Hobby unterstützen und mir ein neues Fahrrad anschaffen.
Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen?
Ich kann den Preis, ob in seiner »alten« oder »neuen« Form, uneingeschränkt empfehlen. Die Arbeiten werden von Experten geprüft, in einem feierlichen Rahmen öffentlichkeitswirksam vergeben und nicht zuletzt durch Urkunde und Pokal gebührend gewürdigt. Der Preis ist eine schöne und gelungene Anerkennung für die vielen Stunden in dunklen Laserlaboren.
Dr. Thorsten Bornwasser
Platz 3 in der Kategorie Dissertationen, 2012
»Energieeffizienzsteigerung pflanzlicher In-vitro-Kulturverfahren mit Hochleistungs-LED-Belichtungssystemen«
Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und dem Thema deiner Abschlussarbeit geführt? Was hat dich daran fasziniert und begeistert?
Zu meiner heutigen Tätigkeit als Versuchsingenieur im Gemüsebau und in der Produktionstechnik bin ich über mein frühes Interesse an Pflanzen und dem Gartenbau gekommen. Nach einigen Praktika und einer Ausbildung als Gärtner ging es zum Studium der Gartenbauwissenschaften nach Hannover, bei dem ich mich immer stärker auf Technik im Gartenbau fokussierte. Bereits während meiner Masterarbeit im Bereich des Pflanzenschutzes kam ich mit LEDs und ihren vielseitigen Möglichkeiten in Berührung. Mit meinem Dissertationsthema »Energieeffizienzsteigerung pflanzlicher In-vitro-Kulturverfahren mit Hochleistungs-LED-Belichtungssystemen« habe ich diese dieses Thema dann aus technischer Perspektive erneut aufgegriffen. Spannend für mich war die Kombination aus Pflanzenproduktion und modernster Technik, die mich bis heute begeistert.
Welche Bedeutung hatte der Green Photonics Nachwuchspreis für dich, insbesondere für dein weiteres Studium und deine Karriere?
Ein Kollege erzählte mir von dem Green Photonics Preis. Da ich mir nicht sicher war, ob ein gartenbauwissenschaftliches Thema dort überhaupt richtig platziert ist, habe ich mich umso mehr gefreut, als ich vom Gewinn erfahren habe. Nicht nur auf dem Konto, sondern auch im Lebenslauf hinterließ der Preis positive Spuren.
Strahlende Gesichter und glückliche Preistragende
Du hast ebenfalls ein Thema in deiner Abschlussarbeit behandelt, das relevant für die Angewandte Photonik ist, und willst es einem breiten Publikum aus der Optik und Photonik präsentieren? Na dann bewirb dich für den Applied Photonics Award und nutze deine Chance.
Alle Informationen und Zulassungskriterien findest du hier.