„Lasst Laserlicht Laserlicht sein“
Transport und Informationsmanagement sind zwei wichtige Aufgaben von Licht bei neuen optischen Prozessoren. Deutsche Innovationsagentur Sprind unterstützt neue Projekte im Bereich Optische Computer, Autonome Mobilität und Mikrooptik.
Licht kann gleichzeitig mehrere Wellenlängen transportieren und jeweils einzeln mit Informationen codieren. Sprind, die Deutsche Agentur für Sprunginnovation unterstützt nun ein Projekt von Akhetonics, wo es um die Entwicklung eines innovativen optischen Prozessors geht. Diese versprechen hohe Rechenleistung bei geringem Stromverbrauch, entsprechend zahlreich sind die Anwendungsmöglichkeiten und die Hebelwirkung für solche Chips.
Zahlreiche Ansätze für optische Computer
„In den vergangenen 40 Jahren gab es viele Ansätze für optische Computer und insbesondere, was ein optischer Transistor können muss“, berichtet Michael Kissner, promovierter Experte für mathematisches Engineering und mathematische Physik sowie im Bereich Cybersicherheit. „Wir verarbeiten nun Licht, ohne es zwischendurch in ein elektronisches Signal und wieder zurück umzuwandeln“, ergänzt Leonardo del Bino, Gründungspartner von Kissner und spezialisiert auf Materialwissenschaften und nichtlineare Photonik.
„Unser Prozessor lässt sich in jegliche Anwendung integrieren, doch zu Beginn ist er besonders sinnvoll für Geräte, die Informationen in Form von Licht erhalten und weitergeben, etwa im Netzwerkbereich bei Routern und Switches“, so del Bino. Licht effizient zum Interagieren zu animieren, steht im zentralen Fokus. „Ein Lichtprozessor spart unendlich viel Energie und kann viel schneller viel mehr Daten verarbeiten, wobei es keine Latenz durch die Umwandlung gibt“, betont del Bino. Dadurch verringere sich der Strom- und Kühlungsbedarf gegenüber konventionellen Prozessoren enorm.
Umweltfreundlichkeit und Effizienz als zentraler Antrieb
Das Thema Umweltfreundlichkeit ist generell ein zentraler Antrieb für die Gründer. So verbrauchen elektronische Prozessoren in der Herstellung immense Mengen ultrareines Wasser zum Durchspülen. Die optische Variante dagegen hat nicht so viele Prozessschritte, ist robuster und benötigt viel weniger Wasser. „Wir planen Chips in der Größenordnung von 130 Nanometern, dafür gibt es hier bereits zig Fabriken“, erläutert Leonardo del Bino. Das Team von Akhetonics hofft nun auf ähnliche Bestrebungen in der Start-up-Szene rund um Quanten- und Analog-Bereiche bzw. optische Computer.
„Aus meiner Sicht ist das der einzig richtige Schritt, weil das meiste, das wir benutzen, ohnehin optisch ist : Netzwerkverkehr, Webcam, Bildschirm, wir haben eine optische Maus, einen Laserdrucker – einfach an allen Ecken und Enden wird Laserlicht benutzt und umgewandelt in Elektronik. Deswegen : Lasst Laserlicht Laserlicht sein und uns alles optisch machen“, unterstreicht Michael Kissner von Akhetonics.
Driveblock und Modern Camera Designs als weitere Sprind-Projekte
Zwei weitere aktuelle Projekte der deutschen Innovationsagentur beschäftigen sich mit den Themen Sicherheit beim autonomen Fahren und mit Mikrooptik. Das Start-Up driveblock arbeitet an sicherer Software zur Schaffung eines offenen Ökosystems im Bereich autonomer Mobilität. Sprind hilft hier beim Aufbau, damit Industrie, Start-Ups und Universitäten gemeinsam die Technologie weiterentwickeln können. Das Projekt wird gerade auf der Messe IAA Transportation in Hannover (noch bis 25.09.22) präsentiert, wo sich Interessenten informieren und mitmachen können.
Beim Projekt von Modern Camera Designs wiederum geht es um kleine Abbildungsoptiken bzw. um die Funktionalitäten von kleinen Linsen. Das Start-Up der beiden Mikrooptik-Spezialisten Frank Wippermann und Jacques Duparré aus Jena will die Fertigungsprozesse für Microlinsen radikal optimieren – und großvolumige Produktionen dieser Schlüsseltechnologie wieder zurück nach Deutschland bzw. Europa holen.