Fördermaßnahme: Ultrakurzpulslaser für die hochpräzise Bearbeitung, Laufzeit 01.10.2011 - 31.03.2017

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) will mit dieser Fördermaßnahme Unternehmen bei der Forschung und Entwicklung neuer Laserstrahlquellen und effiziente Bearbeitungsverfahren mit großem Anwendungs- und Marktpotenzial unterstützen. Im Rahmen der zu fördernden Projekte sollen Arbeiten zur Erforschung und Entwicklung innovativer Ultrakurzpulsstrahlquellen und neuer Technologien für die hochpräzise Materialbearbeitung sowie Anwendungen in der Medizin und den Lebenswissenschaften durchgeführt werden.

Bekanntmachung

Ultrakurzpulslaser für die hochpräzise Bearbeitung

Das BMBF will mit dieser Fördermaßnahme Unternehmen bei der Forschung und Entwicklung für neue Laserstrahlquellen und effiziente Bearbeitungsverfahren mit großem Anwendungs- und Marktpotenzial unterstützen. Die Fördermaßnahme ist Bestandteil der Hightech-Strategie der Bundesregierung. Sie zielt auf Innovation und Wachstum in Deutschland, daher kommt der Verwertung der Projektergebnisse in Deutschland eine besondere Bedeutung zu. Förderfähig sind grundlegende, anwendungsorientierte Forschungsarbeiten des vorwettbewerblichen Bereichs, die durch ein hohes wissenschaftlich-technisches Risiko gekennzeichnet sind. Die Sicherung der Technologieführerschaft deutscher Unternehmen und insbesondere der weitere Ausbau im Bereich der sub-ps-Strahlquellen sind vordringliche Ziele dieser Fördermaßnahme.

Im Rahmen der zu fördernden Projekte sollen Arbeiten zur Erforschung und Entwicklung innovativer Ultrakurzpulsstrahlquellen und neuer Verfahrenstechnologien zusammen mit der entsprechenden System- und Anlagentechnik für die hochpräzise Materialbearbeitung sowie Anwendungen in der Medizin und den Lebenswissenschaften durchgeführt werden. Die Pulsdauern sollen dabei in der Regel zwischen 10 ps und 10 fs liegen. Für den breiten Einsatz ultrakurzer Laserpulse in der Messtechnik oder für mikroskopische Anwendungen in den Lebenswissenschaften sind Arbeiten zu neuartigen, kompakten Strahlquellenkonzepten erforderlich, die eine signifikante Reduktion der Kosten um mindestens eine Größenordnung erlauben.

Die Arbeiten eines Verbunds sollen sich auf einen der beiden folgenden Schwerpunkte konzentrieren:

Erforschung und Entwicklung innovativer und anwendungstauglicher UKP-Strahlquellen, die insbesondere das Potenzial für eine Steigerung von Präzision und Produktivität der Bearbeitung aufweisen oder auf Grund besonderer Eigenschaften neue Anwendungsfelder für die Ultrakurzpulstechnologie erschließen.

  • Erforschung und Entwicklung neuer Verfahrenstechnologien für die hochpräzise Bearbeitung auf der Basis verfügbarer Ultrakurzpulslaser für Anwendungen in der industriellen Fertigung, der Medizin oder den Lebenswissenschaften.

Thematische Schwerpunkte der Forschungsaktivitäten können dabei in folgenden Feldern und ihrer Vernetzung liegen:

  • Innovative UKP-Strahlquellenkonzepte und Komponenten, die eine signifikante Steigerung der Ausgangsleistung, Reduktion der Komplexität und / oder Senkung der Kosten ermöglichen. Anforderungen an Industrietauglichkeit und Zuverlässigkeit sollen adressiert werden. Mögliche Konzepte beinhalten beispielsweise effiziente MOPA-Systeme ebenso wie Hochleistungsoszillatoren, die ohne separaten Verstärker ausreichend hohe Pulsenergien für die Materialbearbeitung bereitstellen.
  • Leistungsfeste Komponenten zur Strahl- und Pulsformung, schnelle Modulatoren
  • Erzeugung und Anwendung neuer Wellenlängen
  • Strahlführung und -ablenkung, Transportfasern für ultrakurze Pulse
  • Prozessüberwachung und -sicherung für die hochpräzise Materialbearbeitung
  • Konzepte und Komponenten zur Steigerung der Effizienz / Geschwindigkeit der hochpräzisen Bearbeitung mit ultrakurzen Laserpulsen
  • System- und Verfahrenstechnik zur Erschließung neuer Anwendungen der Ultrakurzpulstechnologie in der hochpräzisen und produktiven Materialbearbeitung, der Medizin und den Lebenswissenschaften, die mit konventionellen Methoden nicht darstellbar sind. Beispiele dafür sind
  • das Schreiben von Wellenleitern mit hohen Schreibgeschwindigkeiten,
  • die hochpräzise Strukturierung temperaturempfindlicher Materialien, etwa in der Photovoltaik (Fertigung von CI(G)S-Solarzellen usw.),
  • die Abscheidung dünner Polymerfilme ohne chemische oder strukturelle Veränderungen der Polymere, etwa für Anwendungen in der organischen Elektronik,
  • laserchirurgische Anwendungen, z. B. in der Ophthalmologie,
  • hochpräzise Nanochirurgie, Modifikationen lebender Zellen ohne Verletzung der Zellhülle

Die oben stehende Auflistung ist beispielhaft und nicht als vollständig anzusehen.

Bei signifikanter finanzieller Beteiligung eines Systemintegrators können auch Arbeiten zur Nutzung ultrakurzer Laserpulse z. B. für hochpräzise messtechnische oder mikroskopische Anwendungen gefördert werden. Mögliche Ansätze basieren beispielsweise auf der Generation eines Superkontinuums oder höherer Harmonischer, etwa für die Oberflächenanalytik oder Nanoimaging-Anwendungen. Auch diese Aufzählung ist beispielhaft und nicht als vollständig anzusehen. Entscheidend für die Förderfähigkeit der Arbeiten ist, dass ein signifikantes Marktpotential für die Ultrakurzpulstechnologie erschlossen werden kann.

Die Förderung zielt ab auf durch Unternehmen geführte Verbundprojekte der Forschung und Entwicklung zu Produkten und / oder Verfahren. Die Vorhaben sollen entlang der Wertschöpfungskette strukturiert sein. Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft (mit Sitz und überwiegender Ergebnisverwertung in Deutschland), Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen. Eine Förderung von Einzelvorhaben sowie von Verbundvorhaben allein zwischen wissenschaftlichen Partnern ist nicht beabsichtigt. Die Beteiligung kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) ist ausdrücklich erwünscht und wird bei der Projektbegutachtung berücksichtigt.

Die Projektskizzen sind einzureichen beim vom Bundesministerium für Bildung und Forschung beauftragten Projektträger:

VDI Technologiezentrum GmbH

- Projektträger Optische Technologien -
VDI-Platz 1
40468 Düsseldorf

Das VDI Technologiezentrum ist außerdem Ansprechpartner für alle Fragen zur Abwicklung der Bekanntmachung.

In der ersten Stufe sind zunächst dem Projektträger bis spätestens 31.05.2010Projektskizzen vorzulegen. Die Vorlagefrist gilt nicht als Ausschlussfrist. Verspätet eingehende Projektskizzen können aber möglicherweise nicht mehr berücksichtigt werden. Aus der Vorlage einer Projektskizze kann ein Rechtsanspruch nicht abgeleitet werden. Die Verbundpartner reichen, vertreten durch den Koordinator, eine gemeinsame, begutachtungsfähige Projektskizze im Umfang von maximal 15 DIN A4-Seiten (inkl. Anlagen, Schriftgrad 12) beim Projektträger ein. Eine kommentierte Mustergliederung zur Erstellung der Skizzen finden Sie im Online-Formularschrank unter www.optischetechnologien.de/skizzen/.

Die eingereichten Projektvorschläge stehen untereinander im Wettbewerb, und werden nach folgenden Kriterien bewerte

  • Fachlicher Bezug zur Förderbekanntmachung
  • Risiken und Innovationshöhe des wissenschaftlich-technischen Konzeptes
  • Technische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Bedeutung
  • Qualität des Projektkonsortiums, Abdeckung der Wertschöpfungskette
  • Einbeziehung von KMU

In der zweiten Verfahrensstufe werden die Interessenten bei positiv bewerteter Projektskizze aufgefordert, in Abstimmung mit dem vorgesehenen Verbundkoordinator einen förmlichen Förderantrag vorzulegen, über den nach abschließender Prüfung entschieden wird.

Die vollständige Bekanntmachung finden Sie auf der Internetseite des BMBF unter: http://www.bmbf.de/foerderungen/14203.php

Einreichungsfrist

18.02.2010 - 31.05.2010

Ansprechpartner

Foto: Dr. Tim Haupricht
Dr. Tim Haupricht
+49 211 6214-477
Foto: Dr. Nikolas Knake
Dr. Nikolas Knake
+49 211 6214-570
Foto: Dr. Thomas Kuschel
Dr. Thomas Kuschel
+49 211 6214-679
Foto: Dr. Jörg Overbeck
Dr. Jörg Overbeck
+49 211 6214-569