Teilprojekt e: Entwicklung integrierter quantenoptischer Systeme zur Erzeugung und Manipulation
Ziel des Gesamtverbunds ist die Konzeptionierung, Fertigung und Demonstration eines integrierten quantenoptischen Systems, welches die Sicherheit der verschlüsselten Telekommunikation durch den Einsatz von Quantenkommunikation steigern soll. Im Projekt ePINTOS werden quantenoptische System konzeptioniert, simuliert und zum Ende des Projekts analysiert. An der Fertigung des Systems beteiligt sich ePINTOS insbesondere durch die Zusammenführung der Bauteile mittels additiv gefertigter Koppelstrukturen, welche auf dem Verfahren der 2-Photonen-Polymerisation beruhen.
Das Ziel von PINTOS ist die Steigerung der Sicherheit verschlüsselter Kommunikation durch den Einsatz neuartiger integrierter quantenoptischer Systeme. Hierzu entwickeln die Projektpartner im Labormaßstab vorhandene Lösungsansätze weiter, um mittels geeigneter Produktionstechnologien eine Herstellung der Systeme im industriellen Maßstab zu ermöglichen. Quantenoptische Systeme bestehen aus Quantenlichtquellen, Manipulationselementen und mikrooptischen Lichtkopplungsstrukturen sowie den notwendigen Glasfaserkomponenten als Schnittstelle zur Glasfaserinfrastruktur. Innovativer Kern des Vorhabens ist die Integration der optischen Komponenten auf photonischen integrierten Schaltkreisen.
Im Teilprojekt ePINTOS werden die integrierten quantenoptischen Systeme konzipiert und Anforderungen analysiert. Hierzu werden maßgeschneiderte Mikrooptiken zur verlustarmen Lichtkopplung zwischen dem quantenoptischen System und der Glasfaserperipherie durch das innovative Verfahren der 2-Photonen-Polymerisation additiv gefertigt. Durch die höhere Designfreiheit sowie geringere Fertigungskomplexität soll ein Mehrwert hinsichtlich höherer Koppeleffizienzen erreicht werden. Ein geeignetes Design soll die Positioniertoleranz während der Assemblierung der Einzelkomponenten positiv beeinflussen. Das gefertigte und assemblierte quantenoptische System wird anschließend getestet und charakterisiert. Dabei soll die Funktionsfähigkeit des Systems innerhalb eines Glasfasernetzwerkes unter Beweis gestellt werden.
Projektlaufzeit: 01.08.2025-31.07.2028
Förderträger: NBank durch Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)
Projektpartner: Leibniz Universität Hannover, Technische Universität Braunschweig, Hochschule Hannover, Laser Zentrum Hannover e.V.
