Am 21. Mai 2026 hielt Dr. Ing. Karolina Orłowska, Chief Scientific Officer und Mitbegründerin von Gekko Photonics, auf Einladung der Konferenzorganisatoren in Charlotte (NC, USA) einen Vortrag mit dem Titel:. „The language of light, the logic of industry. Raman spectroscopy for real-time industrial process control” im Rahmen der Konferenz CLEO 2026 (Conference on Lasers and Electro-Optics). Die Unternehmensvertretung wurde von Bartosz Kawa, Chief Technology Officer von Gekko Photonics, begleitet. Der Auftritt bei CLEO fand in der Sitzung Frontiers in Spectroscopic Imaging and Diagnostics.
Über die CLEO-Konferenz
CLEO ist eine jährliche Konferenz, die gemeinsam organisiert wird von Optica (bis 2021 OSA), IEEE Photonics Society i APS — den drei weltweit größten Organisationen für Optik und Photonik. Die erste Ausgabe fand 1981 statt. Das heutige CLEO versammelt jährlich rund 4.000 Teilnehmer und bleibt einer der wichtigsten Orte, an denen Ergebnisse der Photonikforschung präsentiert werden – häufig zuvor teilweise veröffentlicht in Nature i Science. Der polnische Faden der Konferenz ist die Geschichte von VIGO Photonics, deren Entwicklung im internationalen Umfeld maßgeblich auf der CLEO begann. Gekko Photonics ist Mitglied von Optica.
Profil der Teilnehmer und Aussteller
Zu den eingeladenen Vorträgen der Ausgabe 2026 gehörten Präsentationen von Einrichtungen wie MIT, Harvard, Caltech, Stanford (USA) sowie Max Planck, ETH Zürich und Humboldt-Universität (Europa). Der Industriesektor wurde durch amerikanische und taiwanesische Unternehmen vertreten – darunter Artilux und Vector Atomic – sowie das US Naval Research Lab. Unter den Ausstellern waren neben ThorLabs und Edmund Optics auch Hersteller von Impulslasern und faserbasierten photonischen Gassensoren vertreten.
Thematisch umfasste das Programm der CLEO 2026 unter anderem: Raman-Konfigurationen (einschließlich zeitaufgelöste Raman-Spektroskopie (Time-gated Raman) mit Impulslasern, Trennung des Raman-Effekts von Lumineszenz), SERS, CARS, LIBS, Brillouin-Spektroskopie, integrierte Sensoren MEMS-Wellenleiter, faserbasierte Sensorik, Spektrenverarbeitung mittels maschinellem Lernen, Ringresonatoren als Positionssensoren, Frequenzkämme, Petawatt-Quellen sowie OCT-Tomographie. Industrielle Messtechnik trat hauptsächlich im Kontext von Miniaturisierung und Detektion von Spurenverunreinigungen auf – Mikroplastik und Krankheitserreger.
Inhalt des Vortrags „The language of light, the logic of industry”
Der Vortrag von Karolina Orłowska war um den Maßstabskontrast aufgebaut: Die Photonik beschreibt die Welt auf der Ebene von Nanometern, Pikosekunden und einzelnen Photonen, während eine Produktionslinie in Tonnen Rohmaterial pro Stunde und Stunden Chargenzyklus arbeitet. Die zentrale Frage der Präsentation war, wie man die Physik des Lichts mit der operativen Logik einer Anlage verbinden kann – damit die Raman-Messung real Einfluss auf Entscheidungen in der Produktionshalle nimmt und nicht auf Publikationsebene stehen bleibt.
Fall 1: Überwachung eines Harzreaktors
Die erste Fallstudie betraf einen typischen Kunden der chemischen Industrie – einen Produktionsleiter für Harze. Auf deklarativer Ebene lautete das Problem: Die Produktqualität ist instabil, die Viskosität ändert sich auf unvorhersehbare Weise, es fehlt eine Methode zur Bestimmung des optimalen Prozessendzeitpunkts. Auf technischer Ebene wies Karolina Orłowska auf die Einschränkungen der geltenden Qualitätskontrolle hin: ca. 8 HPLC-Proben pro Prozess, Überprüfung nach Prozessende, indirekte Viskositätssteuerung (durch Trübung nach Reagenzzugabe – stark subjektiv) sowie fehlende Empfindlichkeit gegenüber Etherbrücken.
Schlussfolgerung aus dem Vergleich: Selbst eine genaue Referenzmethode (HPLC) unterliegt bei der kontinuierlichen Prozessüberwachung einer dichteren, weniger genauen Inline-Methode. Zur Veranschaulichung des Kompromisses wurde auf einer Folie des Vortrags die Unsicherheit des gegen HPLC validierten Raman-Modells gezeigt – in der Größenordnung von 0,01–0,05 Prozentpunkten. Weniger genau als HPLC in einer Einzelmessung, jedoch alle paar Sekunden im kontinuierlichen Modus verfügbar.
Fall 2: Screening von Serpentinit auf natürliches Asbest
Die zweite Fallstudie betraf natürlich vorkommendes Asbest (NOA) in Serpentinit, der in Minen abgebaut wird. Regulatorischer Grenzwert: unter 0,1 %. Analytischer Goldstandard: REM/EDX gemäß ISO 14966 – ca. eine halbe Stunde pro Probe von 1–2 g. Tägliche Abbaumenge: mehrere tausend Tonnen Gestein.
Karolina Orłowska schlug die Raman-Spektroskopie als Screening-Methode vor, die der REM/EDX vorausgeht. Drei Minerale der Serpentin-Gruppe – Chrysotil, Lizardit und Antigorit – haben dieselbe chemische Formel Mg₆[(OH)₈Si₄O₁₀], unterscheiden sich jedoch in ihrer Kristallstruktur und Kornform. Nur Chrysotil kann Asbestform annehmen. Raman unterscheidet diese Phasen schneller und kostengünstiger als REM – was es ermöglicht, die Anzahl der untersuchten Proben um eine Größenordnung zu erhöhen und den Einsatz der Elektronenmikroskopie auf Bestätigungen zu beschränken.
Vergleich spektroskopischer Methoden – aus der Tabelle des Vortrags
| Methode | Was wird direkt gemessen | Inline? | Antwortzeit | Verbrauch |
|---|---|---|---|---|
| NIR (780–2.500 nm) | Harmonische Schwingungen von C–H, O–H, N–H (Feuchte, Konzentration, Zusammensetzung) | ✓✓ | Sekunden | kein (faseroptische Sonde) |
| MIR / FTIR-ATR (2,5–25 µm) | Fundamentale Schwingungen (funktionelle Gruppen, Zwischenprodukte) | ✓ | Sekunden | ATR-Kristall (Eintauchsonde) |
| Raman | Symmetrische Schwingungen (IR-inaktive Moden, wässrige Proben) | ✓✓ | Sekunden | kein (Messung durch Glas/Wand) |
| UV-Vis (190–800 nm) | Elektronenübergänge (Chromophore, Beer–Lambert) | teilweise | Sekunden | Küvettenziele |
Die Argumentation des Vortrags zielte auf die Komplementarität der Methoden ab, nicht auf deren Rangfolge. Raman eignet sich gut in wässrigen Matrizen (Wasser liefert ein schwaches Raman-Spektrum) sowie bei Messungen durch Glas oder Gefäßwand ohne Kontakt mit dem Medium. NIR bleibt bevorzugt bei Messungen von Makroparametern in festen Materialien. Die Methodenwahl beantwortet die Frage, auf welchen Teil des Prozesses die Messung abzielen soll – nicht die Frage nach einem Vergleich der Genauigkeit unter Laborbedingungen.
Bedeutung der Präsenz im CLEO-Programm für Gekko Photonics
CLEO ist eine wissenschaftliche Konferenz, keine Fachmesse. Die direkte Umwandlung in Verkaufsleads ist kein Maßstab für den Erfolg eines solchen Auftritts. Der Wert liegt woanders: Die Präsenz im CLEO-Programm – insbesondere im Pfad der Vorträge, die für von Sitzungskomitees eingeladene Personen reserviert sind – stellt eine Form der Anerkennung im globalen Photonik-Umfeld dar. Vorträge dieser Kategorie (in der Konferenznomenklatur „invited talks”) werden direkt von den Sitzungskomitees auf Basis von Empfehlungen vergeben, nicht aus einem offenen Einreichungsverfahren.
Die praktische Konsequenz ist zweifach. Erstens stellt der CLEO 2026-Auftritt in Gesprächen mit großen Forschungseinrichtungen, globalen Kunden und Distributoren, für die die wissenschaftliche Basis der Technologie wichtig ist, einen konkreten Referenzpunkt dar – in Gesellschaft von Affiliationen wie MIT, Caltech und Max Planck. Zweitens ermöglichte die Präsenz im Konferenzprogramm dem F&E-Team von Gekko Photonics eine eigene Standortbestimmung hinsichtlich des Stands der Technik – einschließlich der Themen (zeitaufgelöstes Raman, KI-gestützte Spektrenverarbeitung, photonische Gassensoren), die in die Plattformentwicklungs-Roadmap einfließen werden. Spectrally X1 i warstwy Spectrally OS na kolejne kwartały.
Cytat z wykładu
„When you need chemical insight, but not the complexity of spectroscopy.”
— K. Orłowska, slajd 14, CLEO 2026
Zdanie dobrze oddaje rolę, jaką ma pełnić pomiar procesowy: dostarczyć kierownikowi produkcji konkretną liczbę decyzyjną, nie wykres. Filozofia ta — w prezentacji ujęta jeszcze w wersji „numbers at the front, specters at the back-log” — leży u podstaw architektury platformy Spectrally: sprzęt, model chemometryczny i integracja z DCS współpracują tak, aby na poziomie HMI w sterowni operator widział stężenie analitu w procentach, a nie surowe widmo Ramana w cm⁻¹.
Die Produktion, Kalibrierung und Wartung der Analysatoren erfolgt in Polen. Die Integration mit Steuerungssystemen erfolgt über 4–20 mA, Modbus TCP/RTU, OPC UA und Profinet – abhängig von der DCS/SPS-Architektur im Werk des Kunden.
Czym jest CLEO?
Conference on Lasers and Electro-Optics — coroczna konferencja organizowana wspólnie przez Optica, IEEE Photonics Society i APS. Pierwsza edycja w 1981 r., obecna skala to ok. 4 000 uczestników rocznie. Wśród wykładów zaproszonych regularnie pojawiają się badacze z czołowych ośrodków akademickich (MIT, Caltech, Stanford, Max Planck, ETH Zürich).
Co oznacza zaproszenie komitetu do wykładu na CLEO?
W programie CLEO funkcjonują dwie ścieżki: prezentacje wybierane z otwartego naboru zgłoszeń (call-for-abstracts) oraz wystąpienia z bezpośredniej rekomendacji komitetu sesyjnego — w nomenklaturze konferencji „invited talks”. Ta druga ścieżka stanowi mocniejszą kategorię rozpoznania, przyznawaną osobom rozpoznawalnym w danym podpolu fotoniki.
Jakie konkretne studia przypadków zostały pokazane na CLEO 2026?
Dwa. Pierwszy: monitoring reaktora żywic z walidacją Ramana przeciw HPLC, z niepewnością modelu rzędu 0,01–0,05 punktu procentowego i pomiarem ciągłym zamiast ok. 8 próbek HPLC na proces. Drugi: screening serpentynitu pod kątem naturalnego azbestu (NOA), z Ramanem jako metodą przesiewową poprzedzającą SEM/EDS wg ISO 14966. Oba przykłady ilustrowały zamianę modelu pojedynczych dokładnych pomiarów laboratoryjnych na statystykę gęstych pomiarów inline.
Czy obecność na CLEO 2026 zmienia ofertę Gekko Photonics?
W warstwie produktowej — nie. Rodzina Spectrally X1 (INLINE, LAB / LAB+, PORTABLE, PROBE) wraz z warstwą oprogramowania Spectrally OS pozostaje aktualną ofertą. Wnioski z CLEO 2026 wejdą do mapy rozwoju R&D na kolejne kwartały — w szczególności w obszarach zeitaufgelöste Raman-Spektroskopie (Time-gated Raman), przetwarzania widm metodami uczenia maszynowego oraz fotonicznych czujników gazu.
Czy Karolina Orłowska otrzymała inne wyróżnienia w 2025–2026?
Tak. W lipcu 2025 r. Optica wskazała ją w zestawieniu Entrepreneurs to Watch 2025. Karolina Orłowska jest również laureatką wyróżnienia ICO Emerging Innovator przyznawanego przez Międzynarodową Komisję Optyki. W 2025 r. reprezentowała Wrocław i Dolny Śląsk w Polskim Pawilonie na EXPO 2025 Osaka.
Kontekst i dalsze materiały
Konferencja CLEO 2026 odbyła się w dniach 19–24 maja 2026 r. w Charlotte Convention Center (Charlotte, NC). Pełen materiał wykładu pozostaje w dyspozycji autorki; wybrane wątki zostaną sukcesywnie rozwinięte w bazie wiedzy Gekko Photonics. Pytania dotyczące konkretnych aplikacji procesowej spektroskopii Ramana zespół Gekko Photonics przyjmuje pod adresem /kontakt/; standardowo każda aplikacja zaczyna się od studium feasibility na próbkach klienta (typowo 10 dni roboczych od dostarczenia próbki do raportu).