Dem Exzellenzcluster PhoenixD (Photonics, Optics and Engineering – Innovation Across Disciplines) gehören mehr als 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an, die gemeinsam an optischen Technologien arbeiten. Das Team ist so interdisziplinär wie ihr gemeinsames Forschungsgebiet. Seine Mitglieder kommen aus den Fachbereichen Physik, Maschinenbau, Chemie, Elektrotechnik, Informatik und Mathematik und sie gehören verschiedenen Instituten der Leibniz Universität Hannover und der Technischen Universität Braunschweig an, sowie dem dem Laserzentrum Hannover, dem Albert-Einstein-Institut (MPI) Hannover und der Physikalisch-technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig.

PhoenixD lotet die Möglichkeiten der Digitalisierung für neuartige optische Systeme sowie ihrer Fertigung und Anwendung aus. Dabei geht es darum, optische Systeme, Optiksimulation und Optikfertigung vor dem Hintergrund aktueller Entwicklungen hinsichtlich Rechenleistung und Softwaretechnik neu zu denken. In der Optiksimulation werden Simulationsmodelle über alle Skalen von der Molekülsimulation bis zur Funktionssimulation optischer Systeme miteinander verknüpft. Dabei spielen nicht nur rein optische, sondern beispielsweise auch thermische, mechanische oder chemische Aspekte eine wichtige Rolle.

Im Bereich Optikfertigung verfolgt PhoenixD die Vision eines Paradigmenwechsels weg von der präzisen Festlegung einzelner Prozessschritte mit engen Toleranzen hin zu einer Fokussierung auf die optische Funktionalität des jeweiligen Werkstücks. Voraussetzung dafür ist zum einen der Schritt von einfacher Prozesssensorik hin zu umfangreicher und hochpräziser Inline-Messtechnik. Zum anderen wird eine funktionale Simulation des Werkstücks benötigt, die in Echtzeit aus dem aktuellen Fertigungsstand den optimalen nächsten Bearbeitungsschritt berechnen kann. Weitere Forschungsschwerpunkte von PhoenixD sind daher die Entwicklung neuartiger Inline-Messtechnik und Automatisierungsverfahren. Eine wichtige Rolle spielen dabei Methoden der künstlichen Intelligenz, insbesondere das maschinelle Lernen.