About this role

Leidenschaft für Lösungen mit Licht – das ist das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF ! Am traditionsreichen Optikstandort Jena betreiben wir anwendungsorientierte Forschung auf dem Gebiet der Photonik. Wir entwickeln innovative lichtbasierte Technologien und realisieren modernste optische Komponenten und Systeme entlang der gesamten Prozesskette – von Design und Simulation, über die Fertigung bis hin zur Integration und Anwendung von kundenspezifischen Lösungen und Prototypen. Wann gestaltest Du gemeinsam mit uns die Zukunft?

Hier sorgst Du für Veränderung

Für die Gruppe »Fasertechnologie« der Abteilung »Laser- und Fasertechnologie« suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine studentische Hilfskraft. Abhängig von deinen Interessen und Vorkenntnissen kannst du eines der folgenden Themen im Rahmen einer Abschlussarbeit, einer studentischen Hilfstätigkeit oder eines Praktikums bearbeiten:

- Entwicklung eines numerischen Tools zur Strahlpropagation (Bachelor- oder Masterarbeit)

Ziel ist es, Lücken zwischen Gaußoptik und Strahlpropagation zu schließen, um die Strahlqualität von Laserstrahlen in optischen Systemen besser bewerten zu können. Üblicherweise wird die Strahlqualität über das Verhältnis von Divergenz und Strahldurchmesser beschrieben. Dasselbe Verhältnis kann jedoch unterschiedliche Ursachen haben, die sich in nachfolgenden Systemen unterschiedlich auswirken. Zusätzlich können thermische Effekte eine Rolle spielen. Im Rahmen der Arbeit soll zunächst durch numerische Untersuchungen ein tieferes Verständnis geschaffen werden. Im Idealfall können die Simulationsergebnisse im Rahmen einer Masterarbeit später durch Experimente untermauert werden. Der Fokus liegt zunächst auf der theoretischen und numerischen Modellierung sowie dem physikalischen Verständnis; später kann ein experimenteller Teil hinzukommen.

- Untersuchung und Unterdrückung stimulierter Brillouinstreuung (SBS) (Masterarbeit)
In dieser Arbeit soll untersucht werden, wie sich SBS durch verschiedene Modulationsverfahren reduzieren lässt. In leistungsstarken Lasern und/oder langen Fasern kann SBS ab einer bestimmten Schwellleistung starke rückwärtslaufende Pulse verursachen. Diese können das Lasersystem beschädigen. Gleichzeitig besteht für viele Anwendungen der Bedarf, leistungsstarke Laserstrahlung durch lange Fasern zu übertragen. Als Gegenmaßnahme können verschiedene Verfahren zur Phasenmodulation eingesetzt werden. Deren Effizienz hängt von unterschiedlichen Parametern ab, die im Rahmen der Arbeit systematisch untersucht werden sollen. Neben experimenteller Arbeit sind auch theoretische Überlegungen zur Identifikation geeigneter Parameter gefragt.

- Entwicklung eines Hochleistungs-Erbiumfaserlasers (Masterarbeit)
Derzeit sind Faserlaser im „augensicheren“ Wellenlängenbereich um 1.550 nm mit Ausgangsleistungen von meist bis zu etwa 10 bis 20 W kommerziell verfügbar. Da solche Laser für die Weltraumkommunikation interessant sind, soll diese Leistung deutlich erhöht werden. Im Rahmen der Arbeit sollen erste Schritte in diese Richtung unternommen werden. Dabei müssen thermische Effekte und deren Einfluss auf die Laserparameter untersucht werden. Neben laserphysikalischen Fragestellungen und der Anwendung vorhandener Simulationssoftware liegt der Schwerpunkt der Arbeit eher im experimentellen Bereich.

- Entwicklung eines Thulium-Ultrakurzpulslasers (Bachelor- oder Masterarbeit)
Ziel ist die Realisierung und anschließende Charakterisierung eines Ultrakurzpuls-Faserlasers im Wellenlängenbereich um 2.000 nm. Durch die Nutzung nichtlinearer Effekte zur Modenkopplung sollen Pulsdauern im Femtosekundenbereich erreicht werden. Als Verstärkungsmedium wird Thulium verwendet. Beim Design des Laserresonators muss das Zusammenspiel nichtlinearer Effekte und der Dispersion berücksichtigt werden. Dieses wird im Vorfeld mithilfe numerischer Simulationen untersucht.

- Untersuchung der optischen Eigenschaften verschiedener Anbindungsmaterialien (Studentische Hilfstätigkeit oder Praktikum)