Interviews mit ehemaligen Preisträgern

»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.

»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.

»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.

»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.

»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.  

»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.

»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.