Institut für Photonische Technologien e.V. Institute of Photonic Technology 2010 Jahresbericht www.ipht-jena.de Standort | Location | Annual Report | Annual Annual Report Albert-Einstein-Str. 9 07745 Jena Jahresbericht Jahresbericht Postanschrift | Postal Address pf 100 239 07702 Jena Jena Germany ipht 2010 2010 2010 Forschung und Entwicklung am IPHT wird unterstützt von: Research and Development at the IPHT is supported by: Ausgewählte Veranstaltungen wurden 2010 unterstützt von: Selected events in 2010 were supported by: Institut für Photonische Technologien e.V., Jena Institute of Photonic Technology Jena JAHRESBERICHT ANNUAL REPORT 2010 Vorwort | Editorial 8 CHRONIK | CHRONIC 12 Jahresrückblick | Year in Review . 14 Mit dem Hubschrauber auf Schatzsuche Treasure Hunt by Helicopter . 14 Ausgezeichnete Wissenschaft Excellent Research . 14 Nachwuchsförderung am IPHT Promotion of Young Talent at IPHT . 16 Vergabe der IPHT-Preise IPHT’s Institutional Awards . 16 IPHT bei Laborvergleichsstudie vorn IPHT Leads a Laboratory Comparison Study. .17 Photonics4Life präsentiert das Mini-Labor für unterwegs Photonics4Life Presents Miniature Laboratory for Mobile Applications . 18 Richtfest am Reinraum-Erweiterungsbau Roofi ng Ceremony of Clean Room Expansion . 19 DNA als Baustein DNA as a Building Block . 20 Schavan würdigt den gesellschafl ichen Nutzen der Biophotonik Schavan Recognizes the Benefi ts of Biophotonics for Society . 20 Grüner Daumen dank kleinem Chip Green Thumb Thanks to a Small Chip . 21 Nanomedizin sicher gestalten Designing Safe Nanomedicine . 22 IPHT Jena ist ›Ausgewählter Ort‹ im Land der Ideen IPHT Jena is a ›Selected Landmark‹ in the Land of Ideas . 23 INNOVATIONSPROJEKTE | INNOVATION PROJECTS 24 Plasmonisch getunte optische Faser für die Bioanalytik: Nachweis von phytopathogenen Mikroorganismen mittels LSPR Plasmonically Tuned Optical Fiber for Bioanalytics: Detection of Phytopathogenic Microorganisms Using LSPR-Sensing . 26 Grundlagenuntersuchungen zum Transport von beladenen Magnetpartikeln an Domänenwänden Basic Research Into the Transport of Loaded Magnetic Particles on Domain Walls . 29 Biophotonik | Biophotonics 30 Multimodale Bildgebung – der Schlüssel für eine leistungsstarke klinische In-vivo-Diagnostik Multimodal Imaging – a Key to Powerful Clinical In-vivo Diagnostics . 32 Chip-basierte spektroskopische Diagnostik – Auf dem Weg zur schnellen und effizienten Identifizierung zirkulierender Tumorzellen Chip-based Spectroscopic Diagnostics – Quick and Efficient Identification of Circulating Tumor Cells . 36 Parallele DNA-Diagnostik pathogener Keime mithilfe der oberflächenverstärkten Raman-Spektroskopie Parallel DNA Testing of Pathogens using Surface-Enhanced Raman Spectroscopy . 40 Die Jenaer BioChip Initiative (JBCI) — eine Bilanz Jena BioChip Initiative (JBCI) — A Summary . 42 Lebensmittelgifte schnell und effizient identifiziert durch unterschiedliche Raman-spektroskopische Methoden Detection of contaminants in food samples by means of Raman spectroscopy . 46 Nukleinsäure-Analytik mittels LSPR-Sensorik an einzelnen Gold- und multicore-shell Nanopartikeln DNA-Analytics using LSPR Sensor Technique on Single Gold and Multicore-Shell Nanoparticles . 48 Markerfreie Stammzellidentifizierung in Haarfollikeln Marker-free Stem Cell Identification in Hair Follicles . 50 Strukturuntersuchungen an einzelnen Amyloidfibrillen Structural Analysis of Single Amyloid Fibrils . 52 Faseroptik & Fasertechnologie | Fiber Optics & Fiber Technology 54 Erzeugung von Oktaven umspannenden Einzelpuls-Supercontinua in normaldispersiven getaperten Suspended-Core-Fasern Octave-spanning Single-pulse Supercontinuum Generation in All-normal Dispersion Tapered Suspended Core Optical Fibers . 56 Dotierte Mikrostrukturierte Fasern mit maßgeschneiderter Dispersionscharakteristik Doped Microstructured Optical Fibers with Customized Dispersion Characteristics . 60 Innovative Faserbeschichtungen basierend auf organisch modifizierten Keramiken Innovative Fiber Coatings Based on Organically Modified Ceramics . 62 Optimierte REPUSIL-Materialien für Hochleistungsfaserlaser Optimized REPUSIL Materials for High Power Fiber Lasers . 64 Optische Tomographie zur Ermittlung der Spannungsverteilung in Preformen Optical Tomography Used to Evaluate the Distribution of Stress in Preforms . 66 Faser-Bragg Gitter in aktiv dotierten optischen Fasern für Faserlaser Anwendungen Fiber Bragg Gratings in Actively-Doped Optical Fibers for Fiber Laser Applications . 68 Biosensor-Anwendung dünner Wellenleiter-Schichten auf anpolierten Lichtleitfasern Biosensor Application of Thin-film Planar Waveguides on Side-polished Optical Fibers . 70 UV spektral-optisches Reinstwasser Monitoring Spectral-Optical Monitoring of Ultrapure Water in the UV Range . 72 Photonische Detektion | Photonic Detection 74 Stufenartige Übergänge und Besetzungsinversion in einem System aus zwei Fluss-Qubits Ladder-type Transitions and Inverse Population in a System of Two Flux Qubits . 76 Neuartige nanostrukturierte Tunneldioden- Solarzellen basierend auf Silizium-Nanodrähten Novel Nanostructured Silicon Nanowire-based Tunnel Diode Solar Cells . 80 Arrays von supraleitenden Tunnelkontakten für die Röntgenspektroskopie Superconducting Tunnel Junction Arrays for X-Ray Spectroscopy . 84 Mit Oberflächenmikromechanik realisierter thermoelektrischer Detektor für den IR- und THz-Bereich Surface-micromachined Thermoelectric Detector for the IR and THz Range . 86 Verluste in koplanaren Wellenleiter-Resonatoren bei Millikelvin-Temperaturen Losses in Coplanar Waveguide Resonators at Millikelvin Temperatures . 88 Feinabstimmung der optischen Eigenschaften von Nanodrähten Fine Tuning the Optical Properties of Nanowires . 90 Epitaktisch gewachsene Siliziumschichten für Solarzellen Epitaxially Grown Silicon Layers for Solar Cells . 92 Hybridsolarzellen aus Polymeren und Silizium-Nanowires Hybrid Solar Cells Made of Polymers and Silicon Nanowires . 94 Mikro-/Nanotechnologie | Micro/Nanotechnology 96 Effekte anisotroper plasmonischer Strukturen in der oberflächenverstärkten Raman-Spektroskopie Effects of Anisotropic Plasmonic Structures in Surface-enhanced Raman Spectroscopy . 98 Ein Bolometer mit 300 Pixeln für die Beobachtung astronomischer Objekte A 300-Pixel Bolometer for the Observation of Astronomical Objects . 102 Direktbonden von mikrofluidischen Allglas-Chip-Bauelementen Direct Bonding of Microfluidic All-Glass Chip Components . 104 Lichtemissionsuntersuchungen an Silizium-Nanodrähten bei Raumtemperatur Studies of the Light Emission of Silicon Nanowires at Room Temperature . 106 DNA-Origami als Plattform für Nanopartikel-basierte photonische Bauelemente DNA-Origami as a Platform for Nanoparticle-based Photonic Components . 108 Zellarrays optisch gepumpter Magnetometer Arrays of Optically Pumped Magnetometer Cells . .110 Direktes Schreiben plasmonischer Nanostrukturen und Metamaterialien The Direct Writing of Plasmonic Nanostructures and Metamaterials . 112 System Technologie | System Technology 114 Schnelle großformatige Raman-Spektrometer: Untersuchungen von multikristallinen Silizium-Dünnschicht-Solarzellen auf Glas Fast and Large-Scale Raman Spectrometer: Studies of Multicrystalline Silicon Thin Film Solar Cells on Glass . .116 Geophysik trifft Archäologie – Mit dem Terra-Scanner durch die Mongolei Geophysics Meets Archaeology – Traveling Through Mongolia with the Terra Scanner . 120 Zur optischen Chip-Mikroskopie Optical Chip Microscopy . 124 Erste Feldtests mit einer Terahertz-Wärmebildkamera für Sicherheitsanwendungen First Field Tests with a Terahertz Camera for Security Applications . 126 Radiometer-Spalt-Baugruppe für MERTIS-IR-Spektrometer Radiometer Slit Assembly for the MERTIS IR Spectrometer . 128 Entwicklung eines neuartigen All-in-One Analysewerkzeugs auf Basis eines Fokussierten-Ionenstrahl-/Elektronenstrahlsystems Development of a New All-in-One Analytical Tool Based on Focused Ion/Electron Beam System . 130 Schmalbandiger, Single-Frequency-Scheibenlaser und Scheibenlaser-Verstärker mit erhöhter Wellenlängen-Durchstimmbarkeit für spektroskopische Anwendungen Narrow-bandwidth Single-frequency Thin-disk Yb:YAG Laser and Regenerative Amplifier with Expanded Tunability for Spectroscopic Applications . 132 Bestimmung der Photolumineszenz-Quantenausbeute von Silicium-Nanokristallen Determining the Photoluminescence Quantum Efficiency of Silicon Nanocrystals . 134 ÖFFENTLICHKEITSARBEIT | PUBLIC RELATIONS 136 Das IPHT in der Öffentlichkeit | IPHT in the Public Eye . 138 ORGANISATION | ORGANIZATION 140 Organigramm | Organization Chart . 142 Wissenschaftlicher Beirat | Scientific Advisory Council . 143 Mitglieder des IPHT e.V. | Members of the Convention . 144 Finanzen des Instituts 2010 | Budget of the Institute 2010 . 145 Personal des Institutes | Staff of the institute . 146 ANHANG | APPENDIX 147 Originalartikel | Full paper . ..