Photonik:
Technologie der Zukunft
Licht besitzt eine Reihe außergewöhnlicher Eigenschaften, welche sich die Photonik zunutze macht – zum Beispiel im Bereich Lasertechnik, Beleuchtung, Mikroskopie oder Bildgebung. Mit diesem Foschungszweig beschäftigte sich Christopher Spiess (26) im Masterstudiengang Photonics.
Die Photonik ist eine der wichtigsten Zukunftstechnologien, die vom Smartphone-Display bis zum schnellen Internet über Lichtfaserkabel auf vielen Gebieten zum Einsatz kommt – und doch ist sie vielen kein Begriff. „Mir ging es zu Schulzeiten nicht anders, da haben wir das Thema im Physikunterricht nur kurz gestreift“, erzählt Christopher Spiess, der gerade seinen Master in Photonics an der Friedrich-Schiller-Universität Jena gemacht hat. Grob gesagt versteht man unter Photonik die technische Anwendung von Licht. In der Medizintechnik wird sie zum Beispiel für die Entwicklung von Mikroskopen genutzt und Automobilhersteller setzen sie bei der Entwicklung von Sensoren ein, die etwa der Abstandsmessung dienen.
Christopher Spiess
Foto: privat
Nach dem Abi war Christopher Spiess aus Eisenhüttenstadt in Brandenburg auf der Suche nach einem modernen, zukunftsfähigen Studienfach. Deshalb schrieb er sich 2013 für den Ingenieurstudiengang „Laser- und Optotechnologien“ an der Ernst-Abbe-Hochschule Jena ein. „Weil ich im Laufe des Bachelorstudiums gemerkt habe, dass ich mich gerne stärker in Richtung Wissenschaft orientieren und tiefer in die physikalische Materie einsteigen wollte, habe ich mich anschließend für den Master of Science in Photonics entschieden.“ Er bewarb sich an der Friedrich-Schiller-Universität Jena. „Anfangs habe ich oft 60 Stunden pro Woche investiert, um mit dem Stoff mitzukommen, insbesondere Mathematik war sehr anspruchsvoll. Manchmal war es ganz schön zäh, aber nichts ist wirklich schwer, wenn man sich richtig reinhängt. Neben dem Interesse für Physik und Optik ist die Motivation zum Durchhalten die wichtigste Voraussetzung für das Studium“, betont der Student.
Alle Lehrveranstaltungen im Rahmen des internationalen Photonics-Masters finden auf Englisch statt. Die Studierenden kommen aus verschiedenen Ländern wie China, Bangladesch, Indien, USA, Frankreich oder Großbritannien. „Mein Jahrgang zählt etwa 60 Leute. Durch die unterschiedlichen Kulturen sind alle sehr offen. Vor dem Lernen und Austausch auf Englisch braucht man keine Angst zu haben. Wer Englisch in der Schule hatte – sechs Jahre bis zum Abi sind Voraussetzung – kommt damit gut zurecht und wenn man mit den Leuten redet, verbessert sich auch die Sprache.“
Das Verhältnis von Theorie und Praxis im Studium bezeichnet Christopher Spiess als ausgewogen. „Ab dem ersten Semester haben wir regelmäßig Experimente im Labor durchgeführt. Im zweiten Semester habe ich ein Praktikum am Institut für Angewandte Physik FSU Jena absolviert, im dritten Semester ein Forschungspraktikum bei dem Unternehmen Jenoptik.“
Das vierte und letzte Semester verbrachte er an einer Hochschule in den USA, wo er seine Masterarbeit schrieb. „Zu dem Zeitpunkt hatte ich mich eigentlich auf optische Systeme spezialisiert. Ich fand es zum Beispiel spannend, herauszufinden, wie die Linsen in einer Smartphone-Kamera geformt und angeordnet sein müssen, um eine gute Bildqualität zu erzielen. Um das auszurechnen, benutzt man eine Simulationssoftware, man verbringt also die meiste Zeit vor dem PC.“ Genau das war es aber, was den Studenten störte. „Während meines Auslandssemesters habe ich eine akademische Forschung kennengelernt, die sehr praxisnah ist, habe sehr viele Versuche durchgeführt. Da wurde mir klar, dass ich in diese Richtung will. Ich möchte wieder im Labor stehen, einen Versuchsaufbau machen, etwas zum ‚Anfassen‘ haben.“
So kam Christopher Spiess zur Quantenoptik. Was zunächst sehr theoretisch erscheint, erfordert heute viele Anstrengungen im Labor, um es alltagstauglich zu machen. Rechenstarke Quantencomputer können potenziell klassische Verschlüsselungsmethoden in der Kommunikation knacken. Hier forscht er über die Quantenkommunikation als Gegengewicht, das unabhängig von der Computerrechenleistung abhörsicher ist. Mit diesem Thema befasst er sich nun in seiner Doktorarbeit. „Mein Wunsch ist es, mir noch mehr Wissen anzueignen und irgendwann Experte auf diesem Gebiet zu sein. Ich würde langfristig gerne in der akademischen Forschung bleiben, könnte mir aber auch vorstellen, irgendwann in die Industrie zu wechseln und dort zu forschen. In Jena hat man alle Möglichkeiten.“
Video: Masterstudium Optische Technologien
Der Artikel enthält ein Video mit weiteren Informationen.
Weitere Filme findest du auf der abi» Videoübersicht.
Vielen Dank für dein Feedback zu dieser Seite! Deine Kritik oder dein Lob zu abi.de kannst du uns gerne auch ergänzend über „Kontakt“ mitteilen. Deine abi» Redaktion
