Integrierte Mikroresonator-stabilisierte Lichtquellen für die (Quanten-)Metrologie (iMiLQ)

Auf der Basis der Ergebnisse des eines Vorgängerprojektes (AdMiRe), das vom Ferdinand-Braun-Institut (FBH) und der Humboldt-Universität (HUB) erfolgreich im Rahmen des Programms zur Förderung von Forschung, Innovation und Technologien (Pro-FIT) durch-geführt wurde, soll im Rahmen dieses Antrags der nächste logische Schritt auf dem Weg zur Kommerzialisierung der Mikroresonator-Technologie unternommen werden. Hierzu sollen nun auch erstmals mit Brilliance Fab Berlin (BFB) und Picoquant (PiQ) zwei im Bereich der optischen Technologien aktive Unternehmen aus Berlin in das bestehende Konsortium eingebunden werden und Teile der Projektarbeit übernehmen. Ziel des nun vergrößerten Konsortiums ist es, inhaltlich an die in AdMiRe durchgeführten Arbeiten anzuknüpfen und (i) halbleitertechnologische Aspekte der Technologieplattform „Mikroresonator“ zu erforschen, die für zwei spezifische Anwendungen relevant sind (ii) ein Gehäusekonzept und Mikrointegrationstechnologien zu erforschen, die geeignet sind, Mikroresonatoren, Halbleiterlaserchips und diskrete elektronische Komponenten gemeinsam zu integrieren (iii) erstmals ultra-schmalbandige Lasermodule durch Mikrointegration von Mikroresonatoren, aktiven kohärenten Strahlquellen (Laserdioden) und diskreten elektronischen Komponenten zu realisieren (iv) erstmals Einzelphotonenquellen direkt in eine photonische Mikrostruktur-Plattform bestehend aus Mikroresonatoren und Wellenleitern zu integrieren (v) eine auf die Einzelphotonenmodule abgestimmte Detektionselektronik zu realisieren, die mit hoher Zeitauflösung Mehrfachdetektionsereignisse korreliert, analysiert und so in der Lage ist, erstmals mehrere Einzelphotonenquellen miteinander zu verbinden und mit bisher unerreichter Präzision aufeinander abzustimmen. Das Vorhaben sieht vor, dass mit dem Erreichen dieser fünf Ziele Demonstratoren für zwei unterschiedliche Applikationen realisiert werden, und zwar (i) ein mikrointegriertes ultra-schmalbandiges Diodenlasermodul als Technologiedemonstrator. (ii) eine monolithisch realisierte, resonante Einzelphotonenquelle als Konzeptdemonstrator.