News

Spin-off der TU Wien bringt optisches Mikrofon zur Marktreife

Unempfindlich gegenüber Wind und Vibrationen, hochpräzise in einem extrem weiten Frequenzbereich: Das Lasermikrofon von Xarion vereint viele Vorteile.

Beim Zusammenbau im Reinraum

Beim Zusammenbau im Reinraum

Beim Zusammenbau im Reinraum

Beim Zusammenbau im Reinraum

Balthasar Fischer bei Tests im schalltoten Raum

Balthasar Fischer bei Tests im schalltoten Raum

Balthasar Fischer bei Tests im schalltoten Raum

Balthasar Fischer bei Tests im schalltoten Raum

Schall dringt zwischen zwei Platten, dadurch verändert sich die Wellenlage des durchgeschickten Laserstrahls.

Schall dringt zwischen zwei Platten, dadurch verändert sich die Wellenlage des durchgeschickten Laserstrahls.

Schall dringt zwischen zwei Platten, dadurch verändert sich die Wellenlage des durchgeschickten Laserstrahls.

Schall dringt zwischen zwei Platten, dadurch verändert sich die Wellenlage des durchgeschickten Laserstrahls.

Klein, aber höchst leistungsstark: Das Xarion-Lasermikrophon

Klein, aber höchst leistungsstark: Das Xarion-Lasermikrophon

Klein, aber höchst leistungsstark: Das Xarion-Lasermikrophon

Klein, aber höchst leistungsstark: Das Xarion-Lasermikrophon

Mit Licht Schallwellen messen – das klingt vielleicht auf den ersten Blick merkwürdig, könnte die akustische Mess- und Aufnahmetechnik aber in vielen Bereichen verändern. An der TU Wien erfand Balthasar Fischer im Rahmen seiner Dissertation am Institut für Photonik (Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik) ein Lasermikrofon, mittlerweile entwickelt er seine patentierte Erfindung in der Startup-Firma Xarion weiter. Dass sich mittlerweile sowohl internationale Großkonzerne als auch Nobelpreisträger für die Erfindung interessieren, ist kein Wunder. Die Schallmessung mit Laserlicht hat viele entscheidende Vorteile.

Lichtwellen statt Membran
In herkömmlichen Mikrofonen wird eine Membran vom Schall in Schwingung versetzt, und diese Schwingung wird dann aufgezeichnet. Dadurch ist das Mikrofon aber auch anfällig für äußere Vibrationen oder Wind und kann akustische Signale manchmal verzerren. Das Mikrofon von Balthasar Fischer kommt ganz ohne Membran aus.
Schallwellen sind nichts anderes als kleine Luftdruckschwankungen. Ändert sich der Luftdruck im Mikrofon, dann ändert sich dort auch die Wellenlänge des Lichts ein kleines bisschen. „Wir verwenden ein ausgeklügeltes Spiegelsystem, das die Lichtwellen eines Laserstrahls nur in einem sehr engen Wellenlängen-Bereich durchlässt. So kann man minimale Wellenlängenänderungen präzise messen“, erklärt Balthasar Fischer.

Vom Elektrotechnik-Forschungslabor zur eigenen Firma
Am Institut für Photonik an der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der TU Wien entwickelte Fischer seinen ersten Mikrofon-Prototypen. Unterstützt von der österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) gründete er 2012 gemeinsam mit seinem Kollegen Leonhardt Bauer die Firma Xarion, um seine Idee weiterzuentwickeln und zu vermarkten. Inzwischen arbeiten zehn Leute bei dem jungen Startup-Unternehmen und das erste Produkt ist bereits marktreif.

Im September 2014 hat sich Hans-Peter Porsche finanziell am Unternehmen beteiligt, als Vorsitzenden des Scientific Advisory Board konnte Xarion den deutschen Nobelpreisträger und Laser-Spezialisten Prof. Theodor Hänsch gewinnen. „Die Beteiligung von Porsche war für uns sehr wichtig, um Planungssicherheit zu haben. Hänsch als Berater bringt uns fachlich natürlich immer wieder unglaubliche Vorteile“, sagt Balthasar Fischer.

Leistungsstark bis zum Ultraschall-Bereich
Gewöhnlichen Mikrofonen geht es mit hohen Tönen so ähnlich wie uns Menschen: Mit steigender Frequenz sinkt die Empfindlichkeit, und ab einer gewissen Tonhöhe nimmt man gar nichts mehr wahr. Das Laser-Mikrofon kann dieses Problem beheben. Es zeigt eine gleichbleibend lineare Empfindlichkeit bis in den Ultraschallbereich. „Das ist in der akustischen Messtechnik ganz unerlässlich, zum Beispiel bei der Messung von Lärmimmissionen, aber auch in Bereichen wie der zerstörungsfreien Materialprüfung oder in der Medizintechnik“, sagt Balthasar Fischer.

Das Mikrofon ist mechanisch sehr stabil, es ist unempfindlich gegenüber Wind und Vibrationen, es funktioniert sogar in Flüssigkeiten und es kann seine Signale optisch über ein Glasfaserkabel weitergeben. „Gerade die elektrischen Kabelstrecken, die man sonst in der akustischen Messtechnik benötigt, sind oft ein Problem“, sagt Fischer. Dort können durch elektromagnetische Strahlung von außen Störungen entstehen. Bei einer optischen Datenübertragung ist das kein Problem, da kann man bedenkenlos auch lange Kabelstrecken verwenden.

Eine erste Version des optischen Mikrofons gibt es bei Xarion nun bereits zu kaufen, an weiteren Modellen wird laufend gearbeitet. „Es ging gut voran in diesen zwei Jahren. Es ist aufregend mitzuerleben, wie rasant sich so eine technische Idee entwickeln kann“, sagt Balthasar Fischer. „An neuen Ideen und möglichen Marktnischen mangelt es uns jedenfalls nicht.“

Bilderdownload

Rückfragehinweis:
Dr. Balthasar Fischer
Geschäftsführer XARION Laser Acoustics GmbH
Phorusgasse 8
A-1040 Wien
T: +43-01-907607611
B.Fischer@xarion.com
www.xarion.com

Aussender:
Dr. Florian Aigner
Büro für Öffentlichkeitsarbeit
Technische Universität Wien
Operngasse 11, 1040 Wien
T: +43-1-58801-41027
florian.aigner@tuwien.ac.at

 

Bilder: © Xarion