Interviews mit den Preisträgerinnen und Preisträgern

»Lightwave electronics in graphene«

Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?

Meine Dissertation basiert auf der Frage, wie wir die Bewegung und Anregung von Elektronen in Festkörpern innerhalb weniger Femtosekunden (10^–15 Sekunden) verstehen und schließlich so dressieren können, dass sie in zukünftiger Technologie zur Informationsverarbeitung nutzbar werden könnten. Dafür habe ich intensive und speziell geformte Laserimpulse verwendet, mit denen sich die Bewegung von Elektronen im zweidimensionalen Material Graphen präzise lenken lässt. Als Resultat der Wechselwirkung zwischen Licht und Elektronen in Graphen konnte ich darlegen, dass ultraschnelle Stromimpulse hervorgehen können – mit einer Einschaltzeit von nur einer Femtosekunde.

Darauf basierend ist mir während meiner Dissertation der Schritt gelungen, das fundamentale Verständnis über diese Stromerzeugung auf die nächste Ebene hin zu einer Anwendung zu heben: Ein Logikgatter, basierend auf einer Graphen-Struktur und betrieben mit Laserimpulsen. Logikgatter sind aus unserem Leben kaum wegzudenken – sie bilden die elementaren Bausteine digitaler Informationsverarbeitung. In heutigen Computern werden dafür Ströme innerhalb von Nanosekunden ein- und ausgeschaltet. Sollte der hier gezeigte Ansatz einer Licht-getriebenen Logik Einzug halten, so könnte die Schaltzeit der Ströme um das 100.000-fache erhöht werden. Versuche Dir das mal vorzustellen, Dein Computer zu Hause funktioniert auf einmal mehrere Tausend Mal schneller … verrückt! 

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?

Unsere Arbeit in der Wissenschaft lebt von einer stetigen Neugier in alle Richtungen jenseits des eigenen Fokus. In diesem Sinne habe ich die rege Forschungsarbeit zu Optik und Photonik in Jena, insbesondere am Fraunhofer IOF, stets auf dem Radar. So bin ich auch auf die diesjährige Ausschreibung des Preises gestoßen. 

Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Meine Arbeit fokussiert sich ganz offensichtlich vielmehr auf fundamentale Aspekte der Licht-Materie Wechselwirkung, als auf angewandte Photonik. Daher war ich insbesondere überrascht und erfreut, dass die Jury sich für das Thema meiner Dissertation ausgesprochen hat, auch wenn eine Anwendung noch nicht unmittelbar bevorsteht. 

Welche Bedeutung hat der »Applied Photonics Award« für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?

Der Preis ist eine außergewöhnliche Würdigung. Er weist auf die Signifikanz meines Forschungsfeldes hin und drückt Wertschätzung aus für Zeiten der Entbehrung hinter den Türen des Labors. Dafür bin ich dankbar.

Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

Es gibt wohl nur wenige Länder weltweit mit einer Forschungslandschaft, die den Handlungsspielraum für derartige Preise bietet. Ich denke, dies sollte wahrnehmen, wer immer sich in dieser privilegierten Situation befindet.

»Vector magnetometry based on polarimetric optically-detected magnetic resonance«

Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?

Schon zu Beginn des Studiums hat mich besonders die Optik begeistert, weil die Interaktion zwischen Licht und Materie so alltäglich ist. Für mich ist das Sehen die interessanteste Interaktion mit meiner Umgebung. Damit hatte das Feld der Nanooptik schnell meine Aufmerksamkeit. Als HiWi habe ich einen Praktikumsversuch zum Thema Magnetfeldmessung mit optisch-detektierbarer Magnetresonanz (ODMR) entworfen und aufgebaut und danach selbst weitergehende Experimente an diesem Aufbau durchgeführt. Dieser »Spieltrieb« hat zu ersten vielversprechenden Ergebnissen geführt, weshalb ich in meiner Masterarbeit dann tiefer ins Thema eingestiegen bin.

Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?

Bei meiner Masterarbeit habe ich mich mit der Vektormagnetfeldmessung mit Stickstoff-Fehlstellen-Zentren in Diamant beschäftigt – also die Stärke und Richtung eines Magnetfeldes mit einem Quantensensor bestimmt. Mich fasziniert es, mithilfe eines relativ einfachen Aufbaus bestehend aus einem optischen Mikroskop, einer Mikrowellenquelle und einer Diamantprobe Quantenphysik zu betreiben und dass man damit sogar aktiv an Forschungsthemen arbeiten kann. Das Vermessen von Magnetfeldern hat viele Anwendungen, beispielweise die Untersuchung von Gehirnströmen, die GPS-freie Navigation oder die Inspektion elektrischer Baugruppen. Damit können wir als Gesellschaft verstehen, wie unser Körper funktioniert, können sicherer reisen und verbessern die Zuverlässigkeit unserer Infrastruktur. 

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?

Ich hatte zwar schon per E-Mail von den »Photonics Days Jena« gehört, aber letztlich hat mich der Betreuer meiner Thesis auf den »Applied Photonics Award« aufmerksam gemacht. Zur Bewerbung motiviert hat mich die Bekanntheit des Fraunhofer IOF und die damit verbundene deutschlandweite Strahlkraft des Preises.

Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Als ich die E-Mail mit der Gewinnbenachrichtigung bekommen habe, war ich komplett geflasht und habe mich total gefreut. Ich habe die E-Mail direkt an die Betreuer meiner Masterarbeit weitergeleitet und danach meine Freundin angerufen. 

Welche Bedeutung hat der »Applied Photonics Award« für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?

Der »Applied Photonics Award« ist für mich eine große Wertschätzung für die Zeit, die ich in meine Masterarbeit gesteckt habe. Aufgrund der Corona-Pandemie hatte ich nie richtig die Möglichkeit, meine Arbeit persönlich zu präsentieren und habe mich daher sehr gefreut, meine Ergebnisse mit einem Fachpublikum zu teilen. Neben einer wertvollen Auszeichnung im Lebenslauf konnte ich im Rahmen der Veranstaltung viele Kontakte knüpfen, mit denen sich in Zukunft Kooperationsmöglichkeiten ergeben könnten.

Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

Die unterschiedlichen Themenbereiche innerhalb der Photonik, die dieses Jahr ausgezeichnet wurden, und die Förderung durch Sonderpreise zeigen die Diversität und die Aktualität des Preises. Daher würde ich die Teilnahme am Preis bei einer Abschlussarbeit im Bereich der angewandten (Quanten-)Optik in jedem Fall empfehlen!

»3D Laser Micro- and Nanoprinting: Faster, Finer, and More Affordable«

Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?

Ich habe bereits meine Masterthesis in den Laboren von Prof. Martin Wegener geschrieben. Die Arbeit an 3D Laser Mikro- und Nanodruck hat mich von Anfang an begeistert

Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?

Meine Thesis beschäftigt sich damit, den 3D Laserdruck im Mikro- und Nanobereich schneller und kosteneffizienter zu gestalten und gleichzeitig die Druckauflösung zu erhöhen. Mir hat das breite Spektrum der Arbeit gefallen, das Optik, Chemie, aber auch etwas Mechanik umfasst. Meiner Meinung nach sind wir noch weit davon entfernt, das volle Potenzial des 3D-Mikrodrucks auszuschöpfen, und ich bin sehr gespannt, was die Zukunft bringt.

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?

Der Preis wird während der Photonics Days in Jena verliehen, die von der Max Planck School of Photonics (MPSP) mitorganisiert werden. Als promoviertes Mitglied der MPSP wurde ich auf den Preis aufmerksam.

Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Ich fühlte und fühle mich immer noch sehr geehrt und begeistert!

Welche Bedeutung hat der »Applied Photonics Award« für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?

Die Arbeit an einem Doktortitel erfordert ein gutes Stück Arbeit, Hingabe und Leidenschaft. Ich bin sehr froh, dass dies nun gewürdigt wird.

Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

Ich kann anderen Studierenden nur empfehlen, sich um den Preis zu bewerben, aber auch an den Photonics Days in Jena teilzunehmen.

»Modeling of thick photoresist for grayscale lithography application«

Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?

Während meiner akademischen Laufbahn entwickelte ich ein starkes Interesse an der Schnittstelle zwischen Optik und Fertigungsverfahren. Ich erkannte die Herausforderungen bei der Graustufenlithografie mit dicken Fotolacken und war fasziniert von den potenziellen Anwendungen bei der Herstellung von mikrooptischen Komponenten. Das Fehlen von Vorhersagemodellen für dicke Fotolacke bot mir die Möglichkeit, einen Beitrag zu diesem Nischenthema der angewandten Photonik zu leisten.

Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?

Meine Masterarbeit befasste sich mit der »Modellierung von dickem Fotolack für die Graustufenlithografie«. Der faszinierende Aspekt war das Potenzial der Graustufenlithografie unter Verwendung dicker Fotolacke, die Herstellung von mikrooptischen Komponenten zu revolutionieren. Die Bedeutung liegt in der Effizienz und Präzision des Prozesses, die letztlich zu Fortschritten in der optischen Technologie mit Anwendungen von der Kommunikation bis hin zu medizinischen Geräten beitragen könnten.

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?

Ich hörte zum ersten Mal von dem »Applied Photonics Award« durch meinen Vorgesetzten, der mich innerhalb unserer akademischen Forschungsgemeinschaft darauf aufmerksam machte. Die Motivation zur Teilnahme ergab sich aus der Erkenntnis, dass dieser Preis eine wertvolle Plattform bietet, um innovative Beiträge in der angewandten Photonik hervorzuheben und zu würdigen. Das Wissen, dass meine Forschungsarbeit von Experten auf diesem Gebiet bewertet werden würde, wie mein Vorgesetzter vorschlug, wurde zu einer zwingenden Antriebskraft für meine Entscheidung zur Teilnahme.>

Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Der Gewinn des »Applied Photonics Award« hat mich sehr gefreut und die harte Arbeit, Innovation und Zusammenarbeit in meiner Forschung bestätigt. Die Anerkennung von angesehenen Fachleuten der angewandten Photonik war nicht nur persönlich lohnend, sondern bestätigte auch die Bedeutung und den Einfluss meiner Arbeit.

Welche Bedeutung hat der »Applied Photonics Award« für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?

Der »Applied Photonics Award« bedeutet mir sehr viel. Er bestätigt nicht nur meine Forschungsarbeit, sondern öffnet auch die Türen zu weiteren Möglichkeiten in diesem Bereich. Diese Anerkennung kann sich positiv auf meine zukünftige akademische und berufliche Laufbahn auswirken. Sie verleiht meiner Arbeit Glaubwürdigkeit und führt möglicherweise zu wertvollen Verbindungen und Kooperationen innerhalb der Gemeinschaft der angewandten Photonik.

Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

Ich empfehle anderen dringend, sich »Applied Photonics Award« zu beteiligen. Es ist eine großartige Möglichkeit, seine innovative Forschung zu präsentieren, von Experten wahrgenommen zu werden und wichtige Kontakte zu knüpfen. Die Erfahrung ist nicht nur persönlich erfüllend, sondern kann auch neue Möglichkeiten und Kooperationen auf dem Gebiet der angewandten Photonik für Ihren akademischen und beruflichen Weg eröffnen.

»Evaluating Diffractive Neural Network Architectures«

Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?

Nachdem ich eine Vorlesung bei Prof. Thomas Pertsch besucht habe, habe ich mich mit ihm als Betreuer beim Honours-Programm der FSU Jena beworben. Forschung, die Photonik und künstliche Intelligenz zusammen bringt hat mich auch dann schon interessiert und deshalb haben wir uns dafür entschieden, im Rahmen dieses Programms an diffraktiven neuronalen Netzen zu arbeiten. Da sich dies für mich als ein sehr interessantes Forschungsfeld herausgestellt hat, habe ich mich dann später dazu entschlossen auch meine Abschlussarbeit zu dem Thema zu schreiben.

Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?

Für meine Bachelorarbeit habe ich zu diffraktiven neuronalen Netzen geforscht. Dies ist eine neue Technologie, mit der es möglich ist, neuronale Netze optisch umzusetzen. Das heißt, dass hier die Informationen nicht mehr in elektrischen Bauteilen verarbeitet, sondern durch Licht übertragen und direkt optisch manipuliert werden. In meiner Arbeit habe ich unterschiedliche Architekturen diffraktiver neuronaler Netze auf ihre Leistungsfähigkeit untersucht, darunter auch eine neue Architektur, die zu einer deutlichen Verbesserung der Leistung geführt hat.

Mich hat von Anfang an die Vorstellung fasziniert, an einem Thema zu arbeiten, dass die Photonik und Methoden der künstlichen Intelligenz zusammenbringt, da ich hier viel Potential für interessante Forschung sehe. Diffraktive neuronale Netze finde ich besonders spannend, da diese eine vielversprechende Alternative für klassische elektronische Hardware sein könnten.

Das macht sie auch für die Gesellschaft sehr relevant. Wenn die verbleibenden Hürden in der Umsetzung überwunden werden, können sie eine sehr schnelle und energieeffiziente Alternative zu elektronischer Hardware liefern. Da neuronale Netze immer häufiger in der Praxis genutzt werden, sind solche Alternativen sehr spannend.

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?  

Auf den »Applied Photonics Award« bin ich von Prof. Thomas Pertsch hingewiesen worden, der meine Abschlussarbeit betreut hat. Ich war direkt entschlossen mich zu bewerben, da der Award thematisch gut zu meiner Arbeit gepasst hat und die Preisträger der letzten Jahre wirklich sehr interessante Forschung betrieben haben.

Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Ich habe mich natürlich sehr gefreut, als ich erfahren habe, dass ich den »Applied Photonics Award« gewonnen habe und habe es direkt meiner Familie erzählt.

Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?

Für mich ist es von großer Bedeutung so eine Wertschätzung für meine Abschlussarbeit zu erhalten. Ich freue mich, dass sich auch Außenstehende für mein Thema begeistern können! Ich bin mir sicher, dass sich der »Applied Photonics Award« sehr positiv auf meine weitere Karriere in der Forschung auswirken wird.

Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

Ich empfehle die Teilnahme natürlich vollkommen! Der Bewerbungsaufwand ist gering. Der Fokus liegt vollkommen auf der Abschlussarbeit. Dadurch kann man nichts verlieren und der Gewinn eines solchen Awards ist eine ganz besondere Erfahrung.

»Nanocomposites as Next-Generation Optical Materials: Fundamental Properties and Potential«

Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?

Vor Beginn meiner Promotion habe ich in der physikalischen Grundlagenforschung gearbeitet. In meiner Masterarbeit ging es damals um exotische Materialien, sogenannte Exitonische Isolatoren. In dieser Zeit habe ich sehr viel gelernt und auch spannende Ergebnisse erzielt, allerdings hat mir immer der Bezug zur Realität gefehlt. Auf die Frage „Und wofür ist das alles Gut?“ hatte ich nie eine gute Antwort. Daher habe ich für meine Doktorarbeit nach einer Möglichkeit gesucht an der Schnittstelle zwischen Forschung und realen Anwendungen zu arbeiten.

Da war für mich die Industrieforschung sehr attraktiv. Ich habe also einer Personalerin bei ZEISS, die ich schon von einem Firmenbesuch kannte, eine E-Mail mit meinem Lebenslauf geschrieben. Nach einigen Wochen hatte ich dann ein Bewerbungsgespräch in Jena. Da waren sowohl Forscher von der FSU Jena und ZEISS dabei. Im Gespräch haben wir direkt viel über optische Nanomaterialien diskutiert. Mir war dann schnell klar, dass die Stelle genau das ist, wonach ich gesucht hatte.

Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?

Die Entwicklung hochqualitativer optischer Materialien hat eine zentrale Rolle in den letzten 200 Jahren gespielt. Das ist vielen gar nicht bewusst. Beispielsweise hätte es ohne solche Materialien nie das Mikroskop gegeben, mit dem viele grundlegende Erkenntnisse für unsere heutige Medizin geschaffen wurden. Ebenso hätten wir keine Computerprozessoren und ähnliche Mikrochips.

Die werden nämlich auch mit einem optischen Verfahren, der Lithografie, hergestellt. Ein anderes Beispiel sind heutzutage Handykameras. Bei der Entwicklung all dieser Systeme spielen optische Materialien eine zentrale Rolle. Um eine möglichst hohe optische Qualität zu erreichen, braucht es in solchen Systemen verschiedene Materialien mit besonderen Eigenschaften.

Die zentrale Vision für meine Doktorarbeit war daher die Entwicklung innovativer Materialien für die Verbesserung optischer Systeme. Beispielsweise habe ich mich mit der Frage beschäftigt, ob wir mit neuen Materialien die optische Qualität von Handykameras noch weiter steigern können. Dabei habe ich mich auf Nanomaterialien fokussiert. Genauer gesagt auf Materialien, bei denen ein gewöhnliches Material durch Zugabe von Nanopartikel verändert wird.

Tatsächlich gab es zu solchen Nanomaterialien auch schon vor meiner Arbeit viele Publikationen. Bisher gab es aber kaum Arbeiten, die sich mit deren praktischer Anwendung in realen optischen Systemen beschäftigt haben. Genau an diesem Punkt habe ich mit meiner Arbeit angesetzt.

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?  

Mein Doktorvater, Prof. Thomas Pertsch von der FSU Jena, hat mir die Ausschreibung für den »Applied Photonics Award« weitergeleitet. Dann habe ich mir den Preis genauer angeschaut und gesehen, dass der »Applied Photonics Award« ein deutschlandweit ausgeschriebener Forschungspreis ist. Somit ist er natürlich eine großartige Auszeichnung. Mich haben dann noch zwei weitere Punkte besonders überzeugt. Zum einen der ausdrückliche Anwendungsfokus und zum andern die tolle Möglichkeit zum Netzwerken im Rahmen der »Photonics Days« in Jena.

Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Ich habe mich sehr gefreut und gleich meiner Frau davon erzählt. Danach habe ich sofort in meinen Kalender geschaut, ob ich es denn auch schaffe, persönlich zur Preisverleihung zu kommen.

Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?

Die Verleihung des Preises ist jetzt erst ein paar Wochen her; daher kann ich noch nicht viel über die Folgen sagen. Eines meiner Grundprinzipien ist aber, dass für mich immer die gute Arbeit im Mittelpunkt steht, nicht Preise und Titel. Daher hoffe ich nicht, dass der Preis direkt große Auswirkungen auf meinen Werdegang hat. Vielmehr wünsche ich mir, dass sich mehr Forscher mit meiner Arbeit auseinandersetzen und darauf aufbauen. Denn bis die Konzepte aus meiner Arbeit tatsächlich nutzbar in alltäglichen optischen Systemen sind, ist es immer noch ein weiter Weg. Dafür müssen Forscher verschiedener Disziplinen zusammenarbeiten. Außerdem sind Rückmeldungen von anderen Wissenschaftlern, vor allem auch kritische, für mich eine zentrale Säule der Wissenschaft. Nur wenn wir uns gegenseitig auf kritische Punkte oder offene Fragen hinweisen, können wir effektiv Fortschritt erzielen. Daher hoffe ich darauf, dass im Themenfeld meiner Arbeit ein stärkerer Dialog entsteht und wir gemeinsam weiter vorrankommen.

Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

Natürlich! Der »Applied Photonics Award« ist als deutschlandweit ausgeschriebener Forschungspreis eine tolle Auszeichnung. Mit den »Photonic Days« in Jena gibt es zusätzlich ein super Rahmenprogramm, bei dem man viel lernen und interessante Leute treffen kann. Gerade für Absolventen, die den Sprung von der Forschung in die Industrie anstreben, ist das sehr wertvoll. Außerdem macht das Team vom »Applied Photonics Award« einen super Job! Von der Preisverleihung bis hin zum Internetauftritt ist alles sehr gut organisiert und umgesetzt.

»Untersuchungen zu linearen optisch-drahtlosen Frontends und applikationsspezifischen Freiformlinsen für die optisch-drahtlose Kommunikation«

Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?

Bereits in meiner Diplomarbeit kam ich am Fraunhofer IPMS mit der optisch-drahtlosen Kommunikation in Kontakt. Da es noch viele offene Fragestellungen gab und mir das IPMS eine Doktorandenstelle anbot, nahm ich die Chance wahr. Rückblickend war das eine sehr gute Entscheidung. Zunächst orientierte ich mich im ersten halben Jahr im Themenfeld. Dann formulierte ich gemeinsam mit meinem betreuenden Hochschullehrer die Zielstellung der Arbeit aus.

Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?

In meiner Dissertation geht es um die optisch-drahtlose Kommunikation. Dabei nutzen wir Licht, um Daten durch den Freiraum zu übertragen – ganz ohne Kabel oder Faser! Im Gegensatz zum Funk findet die Kommunikation üblicherweise in räumlich wohldefinierten Lichtkegeln statt. Dies ermöglicht eine störsichere Datenübertragung mit hoher Datenrate und geringer Übertragungslatenz, was insbesondere im industriellen Umfeld eine große Rolle spielt. Meine Arbeit betrachtet dabei nicht nur die Elektronik der Kommunikationsgeräte, sondern auch maßgeschneiderte Freiformlinsen. Die Kombination von Elektronik und Optik ist für mich besonders spannend. Ein Highlight meiner Arbeit ist ein voll-funktionstüchtiges Kommunikationsmodul, welches ohne weiteres in bestehende Ethernet-Netzwerke integriert werden kann.

Moderne Kommunikationsnetze sind notwendig für zukünftige Anwendungen wie etwa autonomes Fahren, Telemedizin, virtuelle Präsenz und die fortschreitende Automatisierung in der Industrie. Um den Ansprüchen an die zukünftige Kommunikationsinfrastruktur gerecht zu werden, bedarf es heterogener Kommunikationsnetze, die verschiedenste Technologien kombinieren und deren individuelle Vorteile auszunutzen. Die optisch-drahtlose Kommunikation wird ein wichtiger Baustein dieser Kommunikationsnetze sein.

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?  

Ich habe nach Preisausschreiben im Bereich der angewandten Photonik gesucht. Über eine Universitätswebsite bin ich dann zum »Applied Photonics Award« geraten. Da die Ausschreibung thematisch gut zu einer Dissertation passt, war schnell klar, dass ich hier genau richtig bin. 

Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Ich habe mich riesig gefreut und mit Freunden und Familie angestoßen.

Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?

Einen Forschungspreis zu erhalten ist eine tolle Würdigung für die getane Arbeit und spornt an, an Themen dranzubleiben. Insbesondere an solchen, welche auf den ersten Blick nicht so leicht zu lösen sind. Selbstverständlich macht sich ein Nachwuchspreis gut im Lebenslauf.

Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

Ja, auf jeden Fall. Der »Applied Photonics Award« ist eine tolle Möglichkeit seine Arbeit einem breiten Publikum näherzubringen und dafür gewürdigt zu werden. Die »Photonics Days Jena« waren eine interessante und toll organsierte Rahmenveranstaltung für die feierliche Vergabe des Preises.

»Kaleidomicroscope - A Kaleidoscopic Multiview Microscope«

Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?

Während meines Bachelors an der TU München hatte ich bereits an Light Field Microscopy gearbeitet. Damals hatte ich Schwierigkeiten die Physik hinter der Mikroskopie zu verstehen, weswegen ich im Anschluss meinen Master an der Universität Jena begonnen habe. Nachdem ich einige Vorlesungen zu Mikroskopie und Wellenoptik belegt hatte, wurde ich von Rainer Heintzmann bei kleineren Forschungsfragen betreut. Für meine Masterarbeit war ich weiterhin an Light Field Microscopy interessiert und wollte in diesem Bereich forschen. Rainer Heintzmann und ich haben dann mit der Firma »K|Lens« und Ivo Ihrke Kontakt aufgenommen. So hat sich dann recht schnell eine positive Synergie zwischen uns Dreien entwickelt und wir haben verschiedene Themen erörtert.

Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?

»K|Lens« entwickelt ein Kameraobjektiv, welches ein Kaleidoskop im Strahlengang enthält. Durch das Kaleidoskop erhält man mit einem einzigen Bild mehrere Blickrichtungen auf die Szenerie. Analog zum Menschen, der durch zwei Augen Tiefeninformation wahrnimmt, ermöglicht auch das Kaleidoskop Tiefeninformation zu extrahieren. Dieses Konzept sollte nun auf die Mikroskopie übertragen werden. Durch die Kombination von Kaleidoskop und Mikroskop ergibt sich der Name »Kaleidomicroscope«. 

Man stößt bei diesem Thema auf einige praktische und theoretische Probleme, die wir im Rahmen der Arbeit versucht haben, gemeinsam zu lösen. Letztendlich konnten wir das initiale Konzept verbessern, indem wir auch ein Kaleidoskop mit verkippten Spiegeln vor ein Mikroskop platziert haben. Dieser Effekt wurde bisher in der Literatur nicht beobachtet und ermöglicht höhere Auflösungen im Vergleich zu bisherigen Light Field Mikroskopen.

An diesem Thema begeistert mich die Interdisziplinarität. Das Design des »Kaleidomicroscopes« und die Beschreibung dessen ist Physik. Die Datenverarbeitung der Bilder benötigt sehr viel Informatik und Programmierung. Zusätzlich ist beim Bau des Prototyps handwerkliches Geschick gefragt. Letztendlich erhoffen wir uns durch das »Kaleidomicroscope« 3D-Bilder von Proben mit hoher Bildrate und Auflösung zu erhalten, die bisher so nicht möglich sind.

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?  

Durch Social Media, Netzwerke und Veranstaltungen in Jena kommt man oft mit den Instituten und relevanten Organisationen in Kontakt, weswegen mir der »Applied Photonics Award« recht früh ein Begriff war. Zufälligerweise ist meine WG-Mitbewohnerin Katrin Bihr ehemalige Preisträgerin, das hat mich weiter bekräftigt mich zu bewerben.  

Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Natürlich freut man sich sehr über eine solche Auszeichnung! Dennoch gibt es sehr viele Studierende, die tolle Forschung und hervorragende Arbeit leisten. Auch ohne die Unterstützung vieler Menschen wäre diese Auszeichnung nicht möglich gewesen! Dies lässt mich dann sehr schnell demütig werden, man darf nie aufhören stehen zu bleiben und sich auszuruhen.

Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere? Würdest du die Teilnahme am Wettbewerb um den »Applied Photonics Award« weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

Es ist es eine tolle Chance die eigene Arbeit einem größeren Publikum zu präsentieren. Zudem ermöglicht die Teilnahme an den »Photonics Days« spannende Diskussionen und die Begegnung mit inspirierenden Menschen. Es ist eine schöne Veranstaltung in einem schönen Rahmen. Ein Spruch ist mir dabei immer im Kopf: Aim high, shoot high.

Die Möglichkeit für eine Auszeichnung lässt mich oftmals noch fokussierter an Themen arbeiten, insofern kann der Preis auch schon vor der Bewerbung eine Motivation sein.

»Gas Sensing with 2D-Materials on Exposed-Core Fibers«

Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?

In die Arbeitsgruppe von Dr. Falk Eilenberger „Photonics in 2D-Materials“ am Institut für Angewandte Physik Jena bin ich mit einer HiWi-Stelle gekommen. Die Arbeitsgruppe und die Themen inspirierten mich sehr, weshalb ich auch meine Bachelorarbeit auf diesem Gebiet machen wollte. Das Thema fand ich vor allem deshalb spannend, weil hier die sogenannten 2D-Materialien auf dem freigelegten Kern einer lichtleitenden Glasfaser untersucht werden sollten, was ein komplett neues Forschungsfeld darstellt.

Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?

Meine Arbeit hat das Thema »Gas Sensing with 2D-Materials on Exposed-Core Fibers«.

2D-Materialien sind molekular dünn und haben deshalb das denkbar größte Oberflächen-Volumen-Verhältnis. Außerdem haben die halbleitenden, bei Anregung licht-emittierenden 2D-Materialien besondere Eigenschaften, wie zum Beispiel große Exzitonen-Bindungsenergien, starke Wechselwirkungen zwischen Licht und Materie und große Ladungsträgerbeweglichkeit.

Das 2D-Material ist auf den freigelegten Kern einer lichtleitenden Faser aufgebracht und hat damit gleichzeitig direkten Kontakt zu den geführten Moden eingekoppelten Laserlichtes und zur Umgebung. Wenn spezielle Gasmoleküle der Umgebung an der Molybdändisulfid-Monolage (ein hier verwendetes 2D-Material) adsorbiert werden, hat dies Einfluss auf die Photolumineszenz. Im Rahmen meiner Arbeit habe ich untersucht, wie sich unterschiedliche Gasatmosphären um die beschichtete Faser auf das gemessene Spektrum des aus der Faser austretenden Lichtes auswirken.

Dieses Messprinzip ist für neuartige Gassensorik relevant. Beispiele sind die Anwendungsbereiche Emissionskontrolle, Sicherheit oder Atmosphärenbeobachtung, wie etwa in Wetterballons.

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?  

Mein Arbeitsgruppenleiter Dr. Falk Eilenberger motivierte mich, meine Bewerbung einzureichen. Zuvor hatte ich schon im Abbe Center of Photonics (Beutenberg, Jena) ein Plakat gesehen, was für die Bewerbung für den »Applied Photonics Award« warb.

Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Ich habe mich sehr gefreut und gleich meine Familie angerufen.

Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?

Der »Applied Photonics Award« ist für mich eine schöne Aufwertung meiner Bachelorarbeit. Es macht mich stolz, dass meine Arbeit in Fachkreisen der Photonik gelesen und ausgezeichnet wurde.

Würdest du die Teilnahme am Wettbewerb um den »Applied Photonics Award« weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

Ja, ich würde die Bewerbung um den Preis weiterempfehlen für alle, die ihre Abschlussarbeit im Bereich der angewandten Photonik geschrieben haben. Die Preisverleihung selbst war ein schönes Event, bei dem man sich mit Vertretern anderer Bereiche der angewandten Photonik vernetzen konnte. Am selben Tag fand eine sehr inspirierende Führung durch das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena statt. Die bei der Siegerehrung überreichte Trophäe ist ein echter Blickfang. Ein weiterer nicht zu vernachlässigender Aspekt ist das Preisgeld, für das wohl jeder schnell eine sinnvolle Verwendung findet. Also worauf warten? Wer nicht wagt, der nicht gewinnt.

»Herstellung und Charakterisierung von Femtosekundenlaser-legierten Nickelnetzelektroden für die alkalische Wasserelektrolyse«

Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?

Ich bin bereits während meiner Bachelorarbeit im Bereich der additiven Fertigung mit Lasern in Kontakt gekommen und ich fand damals schon das breite Anwendungsfeld von Lasern faszinierend. Über eine Hiwi-Stelle am Forschungszentrum Energiespeichertechnologien habe ich im Bereich der Materialfunktionalisierung ein weiteres und neues Anwendungsfeld kennen gelernt und habe die Möglichkeit erhalten, dort meine Masterarbeit zu schreiben.

Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?

In meiner Masterarbeit wird ein neues dreistufiges Femtosekundenlaserlegierungsverfahren vorgestellt, mit welcher die Elektrodenaktivität von Nickelnetzelektroden für die Wasserstoffentwicklungsseite in der alkalischen Wasserelektrolyse durch den Einbau von Katalysatormaterial gesteigert werden kann. Mit dieser Methode ergibt sich ein breites Anwendungsspektrum, wobei hier aufgrund der aktuellen Klimaziele der Fokus auf der Erzeugung und Speicherung von Wasserstoff liegt. Denn durch die Minimierung der elektrochemischen Verlusterscheinungen können bestehende Techniken verbessert und effizienter gestaltet werden. Mich hat daran begeistert, dass mit dieser einfachen Methode große Effekte erzielt werden können.

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?  

Mein Betreuer und Gruppenleiter Dr. Thomas Gimpel hat mich auf den Award aufmerksam gemacht und aus reiner Neugier habe ich daran teilgenommen. Außerdem dachte ich, dass es eine schöne Wertschätzung für unsere Arbeitsgruppe sein wird, wenn mehr Aufmerksamkeit auf das Forschungsfeld der Materialfunktionalisierung mittels Femtosekundenlaser gerichtet wird.

Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Die Nachricht über den Gewinn des Awards musste ich tatsächlich mehrfach lesen, erst dann habe ich richtig realisiert, dass ich gewonnen habe. Aber letztendlich habe ich mich sehr darüber gefreut.

Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?

Der Gewinn des Applied Photonics Award ist für mich eine schöne Wertschätzung für die viele Arbeit und so manchen frustrierenden Moment beim Zusammenschreiben meiner Arbeit. Außerdem rundet er meinen Lebenslauf und meine gesamte Studienzeit ab.

Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

Ich würde die Teilnahme am Award definitiv empfehlen, denn er bietet die Möglichkeit noch einmal Wertschätzung von außerhalb zu erhalten und das Thema vor einem Fachpublikum vorzustellen.

»Transverse mode instability - Insights into modal energy transfer in high-power fiber lasers«

Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?

Schon während meines Studiums an der Ernst-Abbe-Hochschule Jena faszinierte mich die Lasertechnologie und ihr Anwendungspotenzial sehr. Nachdem ich mich in meiner Masterarbeit bei der Firma Jenoptik mit Ultrakurzpuls-Scheibenlasern beschäftigt hatte, bot sich für mich die spannende Herausforderung einer Promotion in der Gruppe von Prof. Jens Limpert am Institut für Angewandte Physik der Uni Jena. Dort hatte ich die Möglichkeit, an einer der zukunftsträchtigsten Lasertechnologien unserer Zeit zu forschen: dem Faserlaser. Mit meiner Doktorarbeit war ich dabei Teil eines internationalen Forschungskollegs der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?

Hochleistungsfaserlaser ermöglichen schon seit einigen Jahrzehnten immer wieder neue Anwendungen und sind so Treiber von Innovationen. Allerdings stießen auch diese Systeme irgendwann an bisher unbekannte physikalische Grenzen. Eine der größten Herausforderungen für die weitere Leistungsskalierung von Faserlasern stellt der Effekt der »Transversalen Modeninstabilität« dar. Sobald die Systeme in bestimmte Leistungsbereiche vordringen, verschlechtert sich abrupt die Qualität und Stabilität des Laserstrahls. Die sonst so hohe Strahlqualität ist das Markenzeichen des Faserlasers, das zusammen mit hoher Laserleistung essenziell ist, um zukünftige Anwendungen zu ermöglichen. In meiner Doktorarbeit habe ich neues Wissen zum Effekt der Modeninstabilität aufgebaut und praxisrelevante Unterdrückungskonzepte erarbeitet. Damit konnte ich einen kleinen Beitrag leisten, um noch leistungsfähigere Faserlaser zu entwickeln.

So können vielleicht in Zukunft drängende Probleme, wie die Beseitigung von Weltraumschrott, gelöst werden. Aktuell gibt es Forschungsprojekte, die untersuchen, wie mit boden- oder satellitengestützten Lasern Weltraumschrottpartikel abgelenkt werden können, sodass sie in der Erdatmosphäre verglühen und keine Bedrohung mehr für Satelliten darstellen.

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?  

Da es eine enge Kooperation des Instituts für Angewandte Physik der Uni Jena und dem Fraunhofer IOF gibt, kannte ich den Applied Photonics Award schon seit ein paar Jahren. Da der Faserlaser eins der besten Beispiele für einen Innovationstreiber im Bereich der angewandten Photonik ist, war meine Doktorarbeit hier ein super Fit. Auch der Bewerbungsaufwand für den Preis war recht gering und den Großteil der Arbeit hatte ich ja schon in den 5 Jahren meiner Promotion getan.

Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Die Nachricht von meinem Gewinn kam per E-Mail, über die ich mich natürlich sehr gefreut habe. Noch schöner war die festliche Übergabe des Preises im Rahmen der »Photonics Days Jena« am Fraunhofer IOF mit der Laudatio des Physiknobelpreisträgers von 2020 Prof. Reinhard Genzel. Eine große Ehre.

Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?

Die Verleihung des Preises von einer Jury aus Industrie- und Wissenschaftsvertretern ist eine große Wertschätzung meiner wissenschaftlichen Arbeit, die mich sehr freut. Es war toll, im Rahmen der Preisverleihung einen kurzen Vortrag halten zu dürfen und so meinem Promotionsthema eine Bühne mit großer Reichweite zu bieten. Durch den Vortrag und die anschließenden Gespräche konnte ich auch mein persönliches Netzwerk erweitern, was für meine weitere Karriere sehr wertvoll sein wird.

Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

Ich kann alle nur ermutigen sich zu bewerben. Die Hürden sind sehr gering, die Reichweite und der Netzwerkeffekt sind groß und für das Preisgeld wird sich sicherlich auch eine Verwendung finden lassen.

»Tiefenmessung in endoskopischen 3D-Systemen«

Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?

Am Hochschulcampus Tuttlingen wird eng mit Industriepartnern kooperiert. Bereits während meines Studiums hat die Firma KARL STORZ SE & Co. KG Einblicke in Technologie und Produktion im Rahmen von Industriepraktika ermöglicht. Der Umgang mit Endoskopen und Bildverarbeitung stellte einen spannenden Anwendungsbereich für mich während des Studiums dar. Bei KARL STORZ bewarb ich mich deshalb für ein Abschlussarbeitsthema in der Abteilung Forschung und Entwicklung.

Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?

Für die Ermittlung von dreidimensionalen Tiefeninformationen gibt es bereits eine Vielzahl von verschiedenen Methoden. Die Informationen über die Tiefe können in der Anwendung dabei helfen, die betrachtete Oberfläche genau auszuwerten und Messungen durchzuführen. Ein mögliches Anwendungsfeld stellen minimalinvasive Eingriffe in den menschlichen Körper mit starren Stereoendoskopen dar. Im Rahmen der Arbeit wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem Bilder eines Stereoendoskops ausgewertet werden können, um die Tiefe eines Objektpunktes vor dem Endoskop zu bestimmen. Mit den Tiefeninformationen von mehreren Punkten wird dann ein Oberflächenprofil generiert. Während der Bachelorarbeit wurde mir erst bewusst, wie umfangreich die Möglichkeiten der Bildverarbeitung sind - das oben beschriebene Messverfahren kratzte gerade mal an der Oberfläche.

Indem die Tiefenwahrnehmung durch eine geeignete Bildauswertung quantifizierbar wird, lassen sich Formen und Objektgrößen im Inneren des Körpers, z. B. von Tumoren, objektiv vermessen und dokumentieren. Dies kann die Kommunikation zwischen ärztlichem Fachpersonal erleichtern und eine genauere Diagnose oder Therapie ermöglichen.

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen?

Die Ausschreibung des Fraunhofer IOF wurde über den allgemeinen Mail-Verteiler der Ernst-Abbe-Hochschule Jena, an der ich mittlerweile im Master studiere, weitergeleitet. Mich hat der Gedanke motiviert, über mein Abschlussthema berichten zu können und auf das Potenzial einer solchen Anwendung aufmerksam zu machen. Die Möglichkeit, mit Vertreterinnen und Vertretern der Wissenschaft in Kontakt zu kommen und mit ihnen Ideen für Optimierung und Weiterentwicklung diskutieren zu können, wollte ich gerne nutzen. Auch die Aussicht auf die Auszeichnung selbst und das Preisgeld sind natürlich ein Ansporn.

Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Ich habe im ersten Moment auf den Absender der Mail geschaut, da ich kurz dachte es handele sich um eine der „Sie haben gewonnen“ Spam-Nachrichten. Als mir aber der Inhalt klar war, war ich erst einmal ganz aus dem Häuschen und bin durch die Wohnung gehüpft.

Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?

Die Auszeichnung hat mir gezeigt, dass sich die Anstrengungen während der Bachelorarbeit gelohnt haben und die Arbeit nicht zwangsläufig direkt nach Vollendung in der Schublade verschwinden muss. Selbst kleine Fortschritte können zur Ideenfindung beitragen und vielleicht eines Tages in der Praxis einen Unterschied machen, wie Bildverarbeitungsmethoden für die medizinische Diagnostik eingesetzt werden. Besonders freut mich, dass meine Arbeit ausgewählt wurde, in der ich einen praktischen Ansatz verfolgte und damit ein Gegengewicht und pragmatische Ergänzung zu den sonst eher theoretischen Arbeiten in der Wissenschaft beitragen kann.

Auf jeden Fall gibt mir der Preis gestärktes Selbstvertrauen für meine im nächsten Jahr anstehende Masterarbeit und wird mir als Referenz für eine zukünftige Arbeitssuche hilfreich sein. Auf Kontakte, die ich während der Photonics Days Jena knüpfen konnte, werde ich sicher auch noch einmal zurückkommen.

Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

Die Teilnahme kann ich definitiv weiterempfehlen. Die Bewerbung für den Applied Photonics Award ist unkompliziert und eine Chance, die man nicht ungenutzt lassen sollte. Ich kann nur allen Studierenden empfehlen, die von ihren Forschungsprojekten begeistert sind, sich für einen Preis wie dem Applied Photonics Award zu bewerben. Es ist eine wunderbare Möglichkeit, sein Thema einem breiteren Publikum vorzustellen und so andere dafür zu begeistern.

»Development of a New Approach of Evaluating Process Stability of the Laser-Powder Bed Fusion Process with Deep Learning«

Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?

In meiner Masterarbeit habe ich mich mit dem additiven Fertigungsverfahren Laser-Powder Bed Fusion (L-PBF) beschäftigt. Mit diesem Verfahren hatte ich bei meiner Bachelorarbeit den ersten Kontakt und war sofort begeistert. Mein Masterstudium richtete ich dann nach dieser Forschungsrichtung aus. Als ich nach einem Thema für meine Masterarbeit suchte, wurde ich auf den Lehrstuhl für zerstörungsfreie Prüfung an der Technischen Universität München (TUM) aufmerksam. An diesem Lehrstuhl habe ich in Kooperation mit der BMW AG meine Masterarbeit geschrieben.

Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?

In meiner Arbeit ging es um die Quantifizierung von Abweichungen im L-PBF Prozess. Diese Quantifizierung erfolgt mittels sogenannter Schweißlinsen, die durch den Aufschmelz- und Abkühlvorgang entstehen. Die Schweißlinsenform ist ein direkter Prozessindikator und lässt Rückschlüsse auf den Energieeintrag und das entstandene Gefüge zu. Es wurde eine Methodik entwickelt, um die Schweißlinsen in Schliffbildern automatisiert über die gesamte Probe auszumessen. Vor meiner Masterarbeit kannte ich mich nur wenig mit digitaler Bildverarbeitung und Machine Learning aus. Dadurch habe ich während der Arbeit viel gelernt. An dem Thema hat mich die Herausforderung der Entwicklung der neuen Methodik und die Potenziale, die sich daraus ergeben, fasziniert. Meine Hoffnung ist, dass diese Methodik in der Industrie und Forschung verwendet wird, um den L-PBF Prozess besser zu verstehen.

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen? Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Auf den Applied Photonics Award bin ich durch den Internetauftritt des Fraunhofer IOF aufmerksam geworden. Da ich das Thema meiner Arbeit für die Photonik-Industrie für relevant hielt, habe ich mich dafür entschieden, mich für den Preis zu bewerben. Schließlich kann man bei einer Teilnahme nichts verlieren. Als ich von dem Gewinn des Preises erfahren habe, habe ich mich sehr gefreut. Ich bin sehr dankbar für die Wertschätzung meiner Arbeit durch den Preis.

Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?

Der Applied Photonics Award ist für mich eine große Ehre und ein Alleinstellungsmerkmal in meinem Lebenslauf. Zurzeit promoviere ich an der TUM. Den Preis empfinde ich als eine große Motivation für meine Forschung.  

Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

Auf jeden Fall. Ich wusste zuerst nicht was mich bei der Preisverleihung erwartet, aber es war eine sehr schöne Abendveranstaltung mit großartigen Gästen und Vorträgen. Insbesondere fand ich es besonders schön von Prof. Andreas Tünnermann den Preis übereicht zu bekommen. Ich kann jedem die Bewerbung für den Applied Photonics Award nur wärmsten empfehlen.

»Design, manufacturing, and characterization of robust multifunctional surfaces«

Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?

Bereits während meines Studiums in den Materialwissenschaften an der Friedrich-Schiller-Universität in Jena bin ich durch meine HiWi-Tätigkeit am Fraunhofer IOF in engen Kontakt zum Themenfeld »Optik« gekommen. In dieser Zeit durfte ich an diversen spannenden Projekten mitarbeiten, die gezeigt haben, dass optische Funktionsflächen zunehmend Anwendungsfelder erobern, die weit über den engen Rahmen der modernen Photonik im Bereich der Physik hinausgehen. Die Arbeit und das Arbeitsklima haben mir so sehr gefallen, dass ich mich entschieden habe, meine Promotion 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? Warum ist dein Thema wichtig für die Industrie?

In meiner Arbeit habe ich mich mit der Entwicklung von transparenten multifunktionalen Schichten für extreme Umgebungen beschäftigt. Im Fokus stand dabei die Methoden- und Verfahrensentwicklung zur Erzielung exzellenter, gezielt einstellbarer Benetzungseigenschaften mit geringsten Streulichtverlusten und einer bis dahin unerreichten mechanischen Stabilität. Begeistert hat mich vor allem der Aspekt, dass dadurch photonische Sensoren in sonst artfremden Anwendungsbereichen eingesetzt werden können, da es auf einmal möglich ist, optimale funktionale Eigenschaften zu erzielen ohne die klassischen optischen Parameter (Reflexion, Transmission, Absorption und Streuung) zu verschlechtern. Von besonders großer Bedeutung sind dabei Flächen mit maßgeschneiderten Benetzungseigenschaften, die eine Vielzahl an Entfaltungsmöglichkeiten haben: Im technischen Bereich beispielsweise machen es selbstreinigende Oberflächen möglich, dass die Belastung durch Reinigungsmittel enorm reduziert werden kann. Im Einsatz im biologischen oder biomedizinischen Sektor können derartige Oberflächen das Anwachsen von Bakterien oder Pilzen gezielt unterdrücken, um so kritischen und schädigenden Eingriffen in diese empfindlichen Systeme effektiv vorzubeugen.

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen? Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Da die Preisverleihungen des Applied Photonics Award in den letzten Jahren stets in Verbindung mit Optikkonferenzen und -messen standen, hatte ich bereits die Gelegenheit, einige Preisverleihungen live zu verfolgen. Als die E-Mail-Ankündigung für das Jahr 2020 kam, habe ich mich kurzerhand entschlossen es auch zu versuchen, zumal meine Thematik auf den Bereich der angewandten Optik ausgerichtet war. Als ich vom Gewinn erfahren habe, habe ich mich natürlich sehr gefreut.

Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere? Wofür hast du das Preisgeld verwendet? 

Der Gewinn des Applied Photonics Award ist eine sehr schöne Wertschätzung der vielen Arbeiten im Labor und am Schreibtisch. Gleichzeitig unterstreicht der Preis die Relevanz meiner Arbeit im Bereich der Optik und motiviert mich, die Thematik in meiner Arbeit als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fraunhofer IOF weiter zu verfolgen. Das Preisgeld habe ich in ein E-Bike investiert, mit dem ich nun jeden Tag stets motiviert zur Arbeit fahre.

Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

Diese Chance sollten junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die im Bereich Optik forschen, unbedingt nutzen. Neben der Wertschätzung der Arbeit, die mit dem Preis verbunden ist, hat man eine schöne Möglichkeit, andere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler kennenzulernen, sich aktiv auszutauschen und zu vernetzen.

»Powerscaling of ultrafast thulium-doped fiber laser systems«

Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?

Während des Grundstudiums war es Pflicht, ein Vertiefungsfach zur Vorbereitung auf die Bachelorarbeit zu wählen. Meine Wahl fiel auf die Vorlesung »Grundlagen der Laserphysik«, welche von Prof. Jens Limpert gehalten wurde. Zu diesem Zeitpunkt war mir natürlich noch nicht klar, dass diese Wahl einen Großteil meines bisherigen Werdegangs bestimmen sollte. Ich habe im Anschluss ein Praktikum und meine Bachelorarbeit in Prof. Limperts Arbeitsgruppe »Fiber- and Waveguide lasers« absolviert. Inspiriert und motiviert von meinen Erfahrungen dort, begann ich im Anschluss ein Masterstudium im Fach Photonik an der »Abbe-School of Photonics« und am »College for Optics and Photonics« (CREOL) in Florida. Am CREOL spezialisierte ich mich bereits auf die Leistungsskalierung gütegeschalteter, thuliumdotierter Faserlaser. Noch während meines Aufenthaltes dort bot mir Prof. Limpert an, eine Promotion mit dem Thema »Leistungsskalierung ultrakurzgepulster thuliumdotierter Faserlaser« in seiner Arbeitsgruppe zu beginnen. Ein Angebot, was ich mit großer Freude annahm.

Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?

Eine der Hauptmotivationen meiner Arbeit war die Grundlagenschaffung zur Erzeugung von laserähnlicher Strahlung in applikationsrelevanten Wellenlängen weit entfernt von den Emissionsbereichen konventioneller Laser. Im Fokus stehen hier der extrem ultraviolette (EUV) und der THz-Bereich. Im Rahmen meiner Arbeit konnte ich die Vorteile der langwelligen Laserstrahlung für eine effiziente Frequenzkonversion in diese Bereiche identifizieren. Gleichzeitig erzielte ich signifikante Fortschritte in der Leistungsskalierung ultraschneller, thuliumdotierter Faserlaser. So konnte ich Kenndaten für diese exotischen Wellenlängenbereiche in Aussicht stellen, die heutzutage nur von extrem teuren Großforschungsanlagen, wie zum Beispiel Synchrotrons, erzeugt werden können. Das daraus resultierende Potenzial ergibt sich neben diesen einzigartigen Kenndaten aus der kostengünstigen und einfachen Möglichkeit, diese Quellen für neuartige Anwendungen in unser tägliches Leben zu etablieren.

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen? Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Eine Kollegin hat mich auf den Award aufmerksam gemacht und mich inspiriert eine Bewerbung zu senden. Ich hätte niemals gedacht, dass die Wahl auf meine Arbeit fallen würde und habe mich riesig über den Jurypreis gefreut.

Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere? Wofür hast du das Preisgeld verwendet? 

Es ist eine große Ehre für mich, mit dem Jurypreis für eine herausragende wissenschaftliche Arbeit ausgezeichnet worden zu sein. Da ich mich auch weiterhin auf diesem Themengebiet bewege, erhöht der Applied Photonics Award die Sichtbarkeit meiner derzeitigen Arbeit, was mich sehr freut. Möglicherweise ergeben sich so in Zukunft über neue Kontakte sogar Projekte und Applikationsfelder, die mir sonst verborgen geblieben wären. Mit dem Preisgeld werde ich mir vermutlich ein E-Piano anschaffen.

Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

In gewisser Weise war die Bewerbung für den Award ein Weg für mich, die gesamten Jahre der harten Arbeit aber vor allem auch der vielen frohen Momente und Erfolge Revue passieren zu lassen. Insofern war die Bewerbung selbst schon ein Geschenk und hätte sich auch ohne Preis gelohnt. Ich würde es jedem empfehlen!

»Advances and Applications of Molecular Absorption Spectrometry: from Non-Metals to Isotope Analysis«

Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?

Ursprünglich habe ich zum Thema Fluoranalytik gearbeitet. Schnell stellte ich aber im Laufe meiner Forschung fest, dass die entwickelten Methoden und Instrumente auf andere Nichtmetalle anwendbar sind. In den Spektren konnte ich eines Tages eine Verschiebung der Wellenlänge feststellen. Dies zeigte, dass hier eine Isotopenverschiebung stattfindet. So kam ich dann auf einen zentralen Bestandteil meiner Arbeit, die Isotopanalytik mittels optischer Spektroskopie.

Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?

In meiner Arbeit »Advances and Applications of Molecular Absorption Spectrometry: from Non-Metals to Isotope Analysis« habe ich ein grundlegendes physikalisches Prinzip (Isotopieverschiebung in in-situ generierten diatomischen Molekülen) und ein Instrumentarium genutzt. Außerdem habe ich dafür notwendige neuartige Auswertungsmethoden der Künstlichen Intelligenz entwickelt, mit denen die Isotopenzusammensetzung von speziellen Proben und Referenzmaterialien bestimmt werden kann. Da jeder Ort auf der Welt seinen typischen Isotopenfingerabdruck hat, habe ich somit eine Methode entwickelt, die Herkunftsbestimmung ermöglicht.

Mich fasziniert, dass ich in meiner Arbeit erstmals ein Verfahren für die Isotopenbestimmung entwickelt habe, das präzise wie die dominierende Massenspektrometrie ist, gegenüber dieser aber den Vorteil hat, dass es schneller, kostengünstiger und energieeffizienter ist. Mich begeistert, dass es so möglich wird, den Herkunftsort von Lebensmitteln, Konfliktmineralien und vielen anderen Materialien und Produkten festzustellen. So werden also mittels optischer Spektroskopie und neuen Auswertungsmethoden viele gesellschaftlich relevante Anwendungsbereiche erschlossen.

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen? Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Der Preis ist unter Wissenschaftler*innen, die im Bereich der Photonik arbeiten, sehr bekannt. Mein Doktorvater und weitere Wissenschaftler*innen, mit denen ich zusammenarbeite, haben mich auf den Preis aufmerksam gemacht. Ich war sehr motiviert, da ich das Potenzial dieses Preises sah, der wissenschaftlichen Community zeigen, dass meine Arbeit zwar Grundlagenforschung ist, aber sehr hohes Anwendungspotenzial besitzt. Als die Nachricht über den Gewinn kam, habe ich mich dann natürlich sehr gefreut, da dieses Anwendungspotenzial scheinbar auch von der Jury gesehen wurde.

Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere? Wofür hast du das Preisgeld verwendet? 

Der Applied Photonics Award bedeutet für mich, dass andere Wissenschaftler*innen das Zukunftspotenzial und die Relevanz meiner Arbeit würdigen. Mich hat das für meine weitere wissenschaftliche Arbeit zusätzlich bestärkt, weiter meinen Weg zu gehen. Das Geld habe ich gespart. Aufgrund der Pandemie konnte ich noch nicht zu meinem geplanten Forschungsaufenthalt am California Institute of Technology (Caltech) in Kalifornien aufbrechen. Das Preisgeld werde ich dann als Unterstützung meines Aufenthalts dort verwenden und sicherlich wieder einen wichtigen Schritt in meiner wissenschaftlichen Karriere gehen.

Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

Es war spannend und herausfordernd, die Bewerbung zu verfassen und meine Arbeit so darzustellen, dass sie für die weitere wissenschaftliche Community verständlich und zugänglich ist. Diesen Prozess, die eigene Arbeit mal so für den Applied Photonics Award aufzubereiten, kann ich jedem/r empfehlen, da es Spaß macht und auch neue Sichtweisen auf die eigene Arbeit eröffnet. Die Freude über den Preis und natürlich auch die beeindruckende Preisverleihung waren eine wichtige Erfahrung in meinem Wissenschaftlerleben, die ich auch vielen anderen wünsche.

»Entwicklung eines LED-basierten Systems zur homogenen Bestrahlung von Endotrachealtuben mit sichtbarem Licht zur Vermeidung von beatmungsassoziierten Pneumonien«

Was hat dich zu deinem Forschungsfeld und Thema deiner Abschlussarbeit geführt?

Mit einem Medizintechnik-Studium im Fachbereich Biotechnologie stößt man leicht durch hausinterne Forschungsthemen immer wieder auf interessante Problemstellungen. Eines davon war das Forschungsprojekt LED-ETT des BMBF, welches durch die Technische Hochschule Ulm in Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum Ulm durchgeführt wird.

Um welches Thema ging es in deiner Abschlussarbeit? Was hat dich daran fasziniert und begeistert? Warum ist dein Thema wichtig für die Gesellschaft?

Der Titel meiner Abschlussarbeit lautet »Die Entwicklung eines LED-Endotrachealtubus zur Bestrahlung mit sichtbarem Licht zur Vermeidung beatmungsassoziierter Pneumonien«. Wenn man einmal in der Situation war, einen beatmeten Patienten beobachten zu können und sich dazu vorstellt, dass diese lebenswichtige Beatmung allein in Deutschland jährlich zu tausenden tödlich verlaufenden Pneumonien führt, kommt schnell die Frage, was man dagegen machen kann. Durch die Möglichkeit der photodynamischen Therapie und der rasch fortschreitenden LED-Technologie hat sich eine faszinierende Alternative zur Antibiotikagabe aufgetan, welche mich für dieses Thema sehr begeistert hat. Eine erfolgreiche Entwicklung hin zum Medizinprodukt könnte zukünftig vielen Menschen die Erkrankung an einer beatmungsassoziierten Pneumonie ersparen und dadurch vielen Menschen das Leben retten.

Wie bist du auf den Applied Photonics Award aufmerksam geworden und was hat dich motiviert teilzunehmen? Wie war deine Reaktion als du von dem Gewinn erfahren hast?

Ich bin durch meinen Betreuer Prof. Dr. Martin Hessling auf diesen Preis aufmerksam geworden. Die Kombination zwischen medizinischer Anwendung und dem optischen Lösungsansatz ist meiner Meinung nach sehr spannend und dazu auch noch interdisziplinär und potenziell lebensrettend. Als ich die E-Mail mit der Gewinnbenachrichtigung erhalten habe, musste ich sie zweimal lesen, um zu verstehen, dass ich einen Preis gewonnen habe und dann auch noch vom Fraunhofer IOF. Ich habe mich umso mehr gefreut, da ich die Chancen für ein Grundlagenforschungsobjekt aus der Medizintechnik nicht gerade hoch eingeschätzt habe.

Welche Bedeutung hat der Applied Photonics Award für dich? Welche Folgen hatte er, insbesondere für dein Studium und deine Karriere?  

Zuallererst ist da eine große Zufriedenheit, wenn eine Arbeit auf diese Weise gewürdigt wird. Dies hat mich auch ermutigt, mich weiterhin diesem Thema zu widmen. Aktuell wird die Arbeit im Rahmen eines Forschungsprojektes in meinem derzeitigen Masterstudium fortgesetzt.

Würdest du die Teilnahme am Preis weiterempfehlen, und wenn ja, wieso?

Die Teilnahme am Preis kann ich auf jeden Fall weiterempfehlen. Zum einen wurde die Arbeit mehr in die Öffentlichkeit gerückt, was dem Gesamtprojekt LED-ETT zugutekam, zum anderen ist der Applied Photonics Award ein sehr gutes Argument für die Qualität der eigenen Arbeit. Außerdem hat man die Möglichkeit, einen schönen und interessanten Tag am Fraunhofer IOF zu erleben.