Glasfaser als optische Übertragungsmedien garantieren höchste Datenraten über weite Strecken und sind heute bei öffentlichen Kommunikationsnetzen konkurrenzlos. Um das Potenzial der Lichtwellenleiter voll zu nutzen, werden optische Schalter und Modulatoren eingesetzt, welche die verschiedensten optischen Signale bündeln und kanalisieren. Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS in Dresden entwickelt optische Schalter und Modulatoren basierend auf elektrooptischen Wellenleitern in speziellen Flüssigkristallen. Diese Flüssigkristalle reagieren nicht nur besonders sensitiv auf elektrische Felder.

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Titelstory

In fünf Querschnittsprojekten des Spitzenclusters OWL (Ostwestfalen-Lippe) stellen Forschungseinrichtungen anwendungsorientierte Ergebnisse der Spitzenforschung für die Unternehmen bereit. Dabei werden die Bereiche Selbstoptimierung, Mensch-Maschine-Interaktion, Intelligente Vernetzung, Energieeffizienz und System Engineering abgedeckt. Dieser Beitrag stellt die einzelnen Forschungsprojete vor:

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Forschungsbericht

In Maschinenbau und der Fahrzeugtechnik werden Strom und Spannung durch Leistungshalbleitermodule gesteuert und geschaltet. Die elektrische Verbindung der einzelnen Elektroden in diesen Modulen erfolgt über sogenannte Bondverbindungen. Das Forschungsprojekt "Itsowl-Incub" unter der Konsortialführung der Hesse GmbH befasst sich mit der Herstellung zuverlässiger Kupferbondverbindungen, welche die Aluminiumverbindungen aufgrund ihrer begrenzten physikalischen Eigenschaften ersetzen sollen.

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Als Folge von Unfällen oder Krankheiten können sich viele Menschen vom Hals abwärts nicht mehr bewegen, beispielsweise bei Lähmung, Schlaganfall und Gehirn- oder Rückenmarkverletzungen. Forscher des Friedrich Wilhelm Bessel Instituts (FWBI) in Bremen haben ein System entwickelt, das die Bedienung von Geräten alleine durch eine Kombination aus Gehirnströmen und Augenbewegungen zulässt.

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Forschungsbericht

Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS präsentiert ein Nahinfrarot-Spektrometer, mit dessen Hilfe gasförmige, flüssige und feste Stoffe vor Ort am Untersuchungsobjekt ohne zusätzliche Probenentnahme und Labormessungen analysiert werden können. Das System ist kleiner als ein Stück Würfelzucker und damit so kompakt, dass es in nahezu jedes mobile Endgerät und jeden Prozessautomaten integriert werden kann.

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Forschungsbericht

Nach wie vor wird der heutige Multiturnmarkt von den optischen Encodern beherrscht, die über mehrstufige Getriebe die Zahl der Umdrehungen erfassen. Für viele mobile und industrielle Anwendungen eignen sie sich  allerdings eher nicht, weil sie eine dauerhafte Stromversorgung benötigen und auf mechanischen und damit verschleißbehafteten Konstruktionen beruhen, oder auch zu aufwendig sind. Als Alternative kommen hier zusammen mit Novotechnik entwickelte magnetische Verfahren infrage, mit deren Hilfe sich zukünftig mehr als 4000 Umdrehungen energieautark erfassen lassen.

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