Entwicklung adaptiver Optiksysteme für die optische Freiraumkommunikation

TÄTIGKEIT: Wissenschaftliche Tätigkeit / Projektarbeit

Ihre Mission:

Optische Freiraumkommunikation mit Satelliten ist derzeit ein spannendes Entwicklungsthema mit dem Potenzial, Kommunikationsverbindungen mit hoher Bandbreite bereitzustellen, um Breitband-Internet in abgelegene Gebiete zu ermöglichen, oder um nicht angreifbare, verschlüsselte Kommunikationskanäle mit Quantum Key Distribution bereitzustellen. Dies wird immer wichtiger in unserer Welt, die globale Konnektivität erfordert und in der Quantencomputer verfügbar werden, die bestehende Verschlüsselungstechniken bedrohen.

Neben neuen Möglichkeiten bieten Freiraumverbindungen auch neue Herausforderungen. Das Licht muss durch Turbulenzen in der Atmosphäre wandern, was zu Instabilitäten in der Verbindung führt. Am Institut für Kommunikation und Navigation des DLR entwickeln wir Technologien, die das Licht in Echtzeit korrigieren können, um stabile und effiziente Kommunikationsverbindungen bereitzustellen, wie beispielsweise die adaptive Optik. Systeme der adaptiven Optik erkennen den Wellenfrontfehler, der zusammen mit dem in die optische Bodenstation einfallenden Licht mit übertragen wird, und führen eine Korrektur unter Verwendung eines "verformbaren Spiegels" durch, der seine Form ändert, um sich der ankommenden Welle anzupassen. Auf diese Weise wird das Licht besser in ein entsprechendes Kommunikationssystem eingekoppelt. Auf ähnliche Weise wird auch das von der Bodenstation zum Satelliten übertragene Licht stabilisiert.

Als Teil unseres Teams werden Sie die nächste Generation von adaptiven Optiksystemen für die optische Freiraumkommunikation entwickeln. Dazu gehören u.a. die Entwicklung und Erprobung neuer Steuerungssysteme, Algorithmen und Software, die dem gesamten System zugrunde liegen:

• Entwicklung, Konzeption und Optimierung von adaptive-Optik-Steuerungssoftware
• Software-Integration von neuer Hardware in das adaptive Optiksystem
• Erforschung neuartiger adaptiver Optik-Echtzeitsteuerungstechniken, wie z.B. der Einsatz von „Graphical Processing Units“ (GPUs) oder „Field Programmable Gate Arrays“ (FPGAs)
• Entwicklung fortgeschrittener Kontrollalgorithmen für den Regelkreis der adaptiven Optik
• Entwicklung von Kontroll- und automatisierten Kalibriertechniken
• Teilnahme an Messkampagnen im In- und Ausland

Ihre Qualifikation:

• abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master / Diplom Uni) der Ingenieurwissenschaften (z.B. Elektrotechnik, Nachrichtentechnik, Informationstechnik) oder anderer für die Tätigkeit relevante Studiengänge
• Erfahrung in der Softwareentwicklung für wissenschaftliche Anwendungen
• Grundkenntnisse in Physik, Quanten-Kommunikation und weltraumtechnischen Anwendungen bzw. Systemen
• fundierte Kenntnisse und Erfahrung im Umgang mit Linux-Betriebssystemen
• umfangreiche Programmierkenntnisse, z.B. in MATLAB, Python, C++
• Englischkenntnisse (≥ B2)
• Erfahrung in der GPU-Programmierung mit CUDA oder OpenCL von Vorteil
• Erfahrung in der Arbeit mit Systemen der adaptiven Optik von Vorteil
• Kenntnisse über moderne Steuerungstechniken und deren Algorithmen wünschenswert

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert.Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können.Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (w/m/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik.Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.