Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZMZiel des Projekts QuantumCascade ist, eine multispektrale MIR-Lichtquelle als einfach-integrierbare System-Komponente zu entwickeln. Diese ermöglicht es dann Anwendungen zu realisieren, welche auf der mittel-infraroten Strahlung basieren ohne dass sich der Anwender mit der komplexen Technologie einer multi-spektralen Lichtquelle beschäftigen muss. So wird es auch Unternehmen aus anderen Bereichen, z.B. Medizintechnik, ermöglicht innovative Systeme aufzubauen ohne das Risiko selbst eine stabil geregelte Licht-Quelle aufbauen zu müssen.
Diese multispektrale MIR Lichtquelle wird im Folgenden auch als MIR Engine bezeichnet und soll folgende innovativen Aspekte vereinigen:
- Modularität bei der Auswahl der einzelnen zu kombinierbaren QCLs/ Spektrallinien
- Integrierte automatische Temperaturregulierung der individuellen QCLs zur Stabilisierung der Wellenlängen - aber auch deren gezielter Verstellung (Sweepen)
- Neuartiges Aufbaukonzept zur individuellen Temperatureinstellung sehr dicht nebeneinander zu integrierender QCL-Chips (Herstellen von temperatur-stabilisierten Glas-Kavitäten in einem Glas-Stapelgehäuse)
- Einbettung von Lasertreibern in direkter Nähe der QCLs für niedrige Induktivität/beste Pulsqualität und Modulierbarkeit
- Integrierte Regelkreise, welche automatisch für die beste Leistung der MIR Engine sorgen, so dass bei der Integration in Anwendungen keine weitere Elektronik für den Quellenbetrieb nötig ist
- Konzept zur Verkapselung der gesamten MIR Engine für harsche Anwendungsumgebungen oder zur Möglichkeit der Desinfektion in kritischen Medizinanwendungen
- Signifikante Verkleinerung der MIR Engine, mit einem freistrahl- oder auch faseroptischen Ausgang
Für einen hohen Integrationsgrad erfolgt die Weiter-Entwicklung einer am IZM in den letzten Jahren etablierten Aufbau-Plattform aus Dünnglas zum Realisieren hybrider Systeme, die unterschiedlichste optische als auch elektronische Komponenten integriert und effizient koppeln kann.
