Britisches Team gewinnt 1-Millionen-Pfund-Preis für die Massenproduktion von Hohlfasern mit automatisiertem Laserprozess

Kürzlich erhielt Dr. Calum Ross, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Heriot-Watt-Universität im Vereinigten Königreich, einen Preis von fast einer Million Pfund für die Entwicklung eines laserbasierten Verfahrens, mit dem Hohlfasern in Massenproduktion hergestellt werden können.
Nach zweijähriger Arbeit soll es Dr. Calum Ross gelungen sein, ein automatisiertes Verfahren zu entwickeln, das die Massenproduktion hohler optischer Fasern ermöglicht. Diese Innovation wird den Bereich der Glasfaserkommunikation, Sensoren und optischen Geräte revolutionieren.
Die Auszeichnung in Höhe von fast 1 Million Pfund stammt aus dem UK Research and Innovation (UKRI) Future Leaders Fellowships-Programm, das herausragende Forscher anerkennt und inspiriert. Als nationale Finanzierungsstelle des Vereinigten Königreichs für Investitionen in Wissenschaft und Forschung setzt sich UKRI für die Förderung von Innovation und Exzellenz in der Forschung ein.
Zu den Industriepartnern des Programms gehören BT, der größte Telekommunikationsbetreiber Großbritanniens, und das Lasertechnologieunternehmen Chromacity, das insbesondere 2013 aus der Heriot-Watt University hervorgegangen ist und heute ein Technologieführer in seinem Bereich ist. Diese Zusammenarbeit zeigt nicht nur das große Potenzial der Kombination von Industrie, Wissenschaft und Forschung, sondern ist auch ein gutes Zeichen für den weit verbreiteten Einsatz der Lasertechnologie in der Glasfaserfertigung.
Hohlkernfaser beschleunigt die Datenkommunikation
Mit ihrer einzigartigen zentralen Gas- oder Vakuumstruktur weisen Hohlkern-Lichtwellenleiter überlegene Eigenschaften auf, wie z. B. eine höhere Lichtgeschwindigkeit und eine geringere Empfindlichkeit gegenüber Umweltveränderungen als herkömmliche Lichtwellenleiter. Untersuchungen zufolge sind Daten, die über Hohlkernfaser übertragen werden, bis zu 50 % schneller, und diese innovative Technologie hat eine Reihe von Unternehmen, darunter BT, dazu veranlasst, sie zu testen.
Allerdings werden Hohlfasern immer noch in einem manuellen Verfahren hergestellt, bei dem das Fasersystem manuell gestapelt wird, was einen Engpass darstellt, der ihre Massenproduktion verhindert.
Die Forschungsgelder von Dr. Calum Ross sollen daher für die Entwicklung eines automatisierten laserbasierten Prozesses genutzt werden, der in der Lage ist, Fasern sowie beliebige interne Strukturen in großem Maßstab herzustellen. Solche „Freiform“-Hohlfasern, die viel höhere Datenübertragungsgeschwindigkeiten als herkömmliche optische Fasern ermöglichen, finden ein breites Anwendungsspektrum in Branchen wie Telekommunikation, Gesundheitswesen und Fertigung.
Calum Ross betonte: „Für Technologien der nächsten Generation in den Bereichen künstliche Intelligenz und Augmented Reality benötigen wir ultraschnelle Datenübertragungsgeschwindigkeiten, um Anwendungen in Echtzeit bereitzustellen.“ Um diesen Bedarf zu decken, sind Dutzende Kilometer kostengünstiger Glasfasern erforderlich, was mit der aktuellen Herstellungsmethode von Hohlfasern derzeit nicht möglich ist.
Calum Ross ist zuversichtlich, dass das von ihm entwickelte System die herkömmlichen Methoden zur Faserherstellung revolutionieren wird und dass Hohlfasern schließlich die weltweit verwendeten traditionellen Telekommunikationsnetze vollständig ersetzen werden.
Mit Mitteln des British Institute wird Calum Ross in der Lage sein, einen Postdoktoranden und eine Gruppe von Doktoranden zu rekrutieren. Im Laufe des vierjährigen Projekts wird sich das Team auf die Entwicklung innovativer Herstellungsverfahren und den Aufbau einer führenden Forschungsgruppe auf dem Gebiet der Freiform-Lichtwellenleiter konzentrieren. Insbesondere bietet das Future Leaders Fellowship-Programm eine zusätzliche Verlängerungsoption um drei Jahre und bietet damit eine starke Unterstützung für die tiefgreifende Forschung und langfristige Entwicklung des Projekts.