Optische und opto-Mechatronische Systeme Archive

Laser Ranger und Strahl-Stabilisierung mittels Tip-Tilt Spiegel für die Anwendung in Laser Kommunikations Terminals

Optische Freiraumkommunikation ist eine vielversprechendste Technologien zur Lösung zukünftiger Herausforderung in der Kommunikation. Durch die Verwendung optischer Frequenzen kann die verwendete Strahldivergenz stark reduziert werden, was die Effizienz dieser Systeme erheblich verbessert. Durch die großen Distanzen zwischen den Kommunikationsterminals wird der Strahl jedoch unweigerlich aufgeweitet. Auch entsteht durch die Atmosphäre und durch Vibrationen der Terminals unweigerlich ein Fehler im Alignement. Dadurch geht Effizienz verloren. In diesem Projekt wurde ein Laser Ranger für die Anwendung in

Bild eines gekühlten Single Photon Empfänger für die Anwendung in der Laserkommunikation

Gekühlter Single Photon Empfänger für die Anwendung in der Laserkommunikation

Optische Freiraumkommunikation gilt als eine der vielversprechendsten Technologien zur Lösung der zukünftigen Herausforderung in der Satellitenkommunikation.Durch die großen Entfernungen von Bodenstation zu Satelliten sind die empfangenen Signale dabei jedoch sehr gering. Avalanche Photodioden (APD) sind eine der empfindlichsten Bauteile zur Detektierung von Photonen und können, wenn sie im Geiger-Modus betrieben werden, sogar einzelne Photonen detektieren. Diese hohe Empfindlichkeit in diesem Betriebsmodus birgt jedoch eine Reiche an Herausforderungen für das zugundeliegende Schaltungsdesign mit sich.In diesem Projekt

Embedded Systems

Bildsegmentierung, Klassifizierung und Analyse mittels neuronaler Netze zur Überwachung einer Prozessanlage

Mit einem modularen, Smart-Kamera System wurde die Echtzeit Prozessüberwachung einer industriellen Insektenzucht implementiert. Die aufgenommenen Bilder werden hierfür mittels neuronaler Netze segmentiert, klassifiziert und anschließend analysiert um daraus wichtige Prozessparameter extrahieren zu können. Durch ein direktes Feedback der Paarungsaktivität ist es möglich in Echtzeit auf Schwankungen zu reagieren und nicht erst mit zwei Tagen Verzögerung. Erst durch dieses rasche Feedback ist es möglich noch in den laufenden Prozess einzugreifen, bevor es zu einem unabwendbaren Einbruch

Luft- und Raumfahrt

Laser Doppler Sensoren für die Turbulenzmessung von Flugzeugen

Die optische Messung von Luftbewegungen mittels Doppler Lidar erlaubt die Implementierung von fortgeschrittenen Regelkonzepten. Diese können die Windverhältnisse voraussehen und so zu erhöhter Sicherheit und Effizienz führen (z.B. in Luftfahrzeugen oder Windkraftanlagen). Doppler Lidar Technologie ist jedoch komplex und teurer, wodurch ihre Einsetzbarkeit eingeschränkt ist. Unter Einsatz innovativer Methoden der optischen Sensorik und integrierter opto-elektronischer Schaltungstechnik wollen wir eine neue Klasse von Doppler Lidar Sensoren entwickeln. Dieser nützt einen neuartigen optischen Aufbau und die Detektion

Safety And Defense

Drohnenabwehr mit kombinierten Radar und Lidar Sensoren

Die geopolitischen und technologischen Veränderungen der letzten Jahre haben das Gefahrenpotenzial von Drohnen deutlich gemacht. Es ist absehbar, dass die Überlebensfähigkeit militärischer Assets auf einem zukünftigen Gefechtsfeld ohne entsprechendem Luftverteidigungssystem stark beeinträchtigt sein werden. Auch wird im Krisenfall die kritische Infrastruktur Schutz durch Luftverteidigungssysteme benötigen. Hierbei wird es eine Komplementierung der existierenden, hoch performanten jedoch kostspieligen Systeme (z.B. basierend auf Luftabwehrraketen) mit kosteneffizienten, im Nahbereich arbeitenden Systemen bedürfen (z.B. basierend auf ballistischen Waffensystemen). Ein wichtiger