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Forscher werden dank innovativer Technik zu Firmengründern
Redaktion
/ Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik
astronews.com
22. Januar 2026
Ein von Gravitationswellenforschern gegründetes Unternehmen
bietet ultrapräzises Laserlicht für optische Messungen an, das zehnmal reiner
und stabiler ist als das vergleichbarer Produkte. Für das neue Lasersystem gibt
es vielfältige Anwendungen: Neben der Messung von Gravitationswellen lässt sich
damit etwa der Klimawandel aus dem All überwachen oder nach Dunkler Materie
fahnden.
Die am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik und der
Leibniz Universität Hannover entwickelte Laserquelle Ten64,
die VM Photonics GmbH kommerziell anbietet.
Foto: VM Photonics GmbH [Großansicht] |
Lasersysteme, die auf sogenannten nichtplanaren Ringoszillatoren (NPRO)
basieren, zählen 40 Jahre nach ihrer Erfindung zu den wichtigsten Werkzeugen für
hochpräzise, physikalische Messungen. Sie liefern das stabile und reine
Laserlicht, das nach weiterer Verstärkung und Stabilisierung die Messung von
Gravitationswellen mit Detektoren wie LIGO und Virgo ermöglicht. Diese
revolutionieren seit einem Jahrzehnt die Astronomie.
"In unserem Team am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Hannover
und am Institut für Gravitationsphysik der Leibniz Universität Hannover verfügen
wir über jahrzehntelange Erfahrung in der Entwicklung, Herstellung und
Installation von einigen der präzisesten Lasersysteme der Welt", erklärt Fabian
Meylahn, Mitarbeiter am Max-Planck-Institut und Mitgründer der Firma VM
Photonics GmbH. "So kamen wir zu dem Schluss, dass wir die bisher kommerziellen
verfügbaren NPRO-Laser nicht nur selbst fertigen, sondern auch deutlich
verbessern können", ergänzt Henning Vahlbruch, Mitarbeiter am Institut der
Universität und Mitgründer der Firma. "Unser Ziel war es, eine Laserquelle zu
entwickeln, die stabileres und reineres Laserlicht liefert als die am Markt
erhältlichen."
In einer Ende des vergangenen Jahres erschienenen Studie haben Vahlbruch und
Meylahn ihre Entwicklung am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik mit
ähnlichen kommerziellen Lasersystemen verglichen. Dazu entwickelten sie einen
Teststand, mit dem sie die Schwankungen von Leistung und Frequenz des
Laserlichts mit einer Leistung von 400 Milliwatt bei einer Wellenlänge von 1064
Nanometern ermittelten. So konnten sie die Laserquellen direkt miteinander
vergleichen. Selbst ohne die interne Leistungsstabilisierung, die in allen
Geräten vorhanden ist, übertraf die Neuentwicklung von VM Photonics GmbH die
Vergleichsgeräte deutlich.
Mit eingeschalteter Leistungsstabilisierung liegen die Schwankungen der
Laserleistung der Neuentwicklung noch einmal weit unter denen der anderen
Lasersysteme – über das gesamte untersuchte Spektrum von 10 Hertz bis hin zu
einigen hundert Kilohertz und insbesondere im niedrigen Frequenzbereich. Auch
die Frequenzstabilität des neuen Lasersystems, also wie stark die Wellenlänge
des Laserlichts variiert, übertrifft die der anderen untersuchten Systeme um
mehr als den Faktor Zehn im gesamten untersuchten Bereich. Der Laser von VM
Photonics GmbH bietet zudem einen Modus, bei dem er statt der üblichen 400
Milliwatt nur 250 Milliwatt Leistung liefert. Dadurch verbessert sich die
Frequenzstabilität weiter.
"Diese hochpräzise Laserquelle hat eine Vielzahl von Anwendungsbereichen, in
denen sie für genauere Ergebnisse und präzisere Messungen sorgen kann", sagt
Benno Willke, Ko-Autor der Studie und Gruppenleiter an den Instituten. "Mögliche
Einsatzgebiete sind unter anderem die Messung von Gravitationswellen auf der
Erde und im All, die satellitengestützte Gravimetrie und damit die Überwachung
des Klimawandels, der Vergleich von Atomuhren, die Suche nach Dunkler Materie
und neuen Elementarteilchen sowie die Suche nach den Fingerabdrücken der
Quantengravitation."
Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Review of Scientific
Instruments veröffentlicht.
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