Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Soviel grün war nie – Femtosekundenlaser mit Rekordleistung installiert

18.05.2011
Erstmals sind 280 W mittlerer Leistung bei 515 nm Wellenlänge und perfekter Strahlqualität auf Knopfdruck abrufbar.

Im Rahmen des Kooperationsprojekts KORONA installierten Forscher des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT in Aachen einen Femtosekundenlaser am Max-Planck-Institut für Quantenoptik MPQ in Garching. Der schlüsselfertige Laser basiert auf einem Yb:INNOSLAB-Verstärker mit Frequenzverdopplung. Mehr Leistung bei beugungsbegrenzter Strahlqualität erreicht im sichtbaren Spektralbereich bisher kein anderes Lasersystem.


Femtosekunden-Lasersystem mit 280 W bei 515 nm installiert am MPQ in Garching. Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Aachen

Ultrakurze Laserpulse sind als Werkzeug in Wissenschaft und Industrie etabliert. Die Skalierung zu großen mittleren Leistungen erweitert die Anwendungsmöglichkeiten in vielen Bereichen. Große Fortschritte in der Strahlquellenentwicklung sind in den letzten Jahren auf diesem Gebiet erreicht worden. Mittlere Leistungen im Bereich mehrerer 100 W bei beugungsbegrenzter Strahlqualität wurden demonstriert mit Ytterbium-dotierten Lasermedien bei ca. 1 µm Wellenlänge in Faser-, INNOSLAB- und Scheibengeometrie. Den Rekord mit einer Leistung von 1,1 kW halten die Forscher des Fraunhofer ILT mit ihrem Yb:INNOSLAB-Verstärker.

Damit diese Strahlquellen für den breiten Einsatz in Wissen-schaft und Industrie geeignet sind, müssen sie zuverlässig und einfach zu bedienen sein. Die Forscher des Fraunhofer ILT haben nun ein Lasersystem am MPQ installiert, das mit einer industrienahen Aufbautechnik und Bedienoberfläche eine mittlere Leistung von 280 W bei 515 nm Wellenlänge und nahezu beugungsbegrenzter Strahlqualität von M²

Ultrakurzpulslaser bieten vielfältige Einsatzmöglichkeiten in der Materialbearbeitung. Der Vorteil durch präziseren Abtrag gegenüber längeren Pulsen ist weithin anerkannt. Mit dem Femtosekunden-Laser können Materialien bearbeitet werden, die andernfalls für Licht der Laserwellenlänge transparent sind, also etwa Glas. Diese Eigenschaft beruht auf dem Prozess der Multiphotonenabsorption, der bei den großen Pulsspitzenintensitäten auftritt. Frequenzkonversion vom infraroten in den grünen Spektralbereich ergibt eine verdop-pelte Photonenenergie, so dass weniger Photonen für die Absorption ausreichen und die Absorption noch effektiver sein kann.

Eine andere Anwendung von grüner Laserstrahlung ist die Bearbeitung von Kupfer und anderen Materialien, die in die-sem Spektralbereich besonders gut absorbieren. Die Skalie-rung der mittleren Leistung erlaubt einen größeren Durch-satz und macht den industriellen Einsatz wirtschaftlich, da die Kosten pro Watt deutlich gesenkt werden. Ziel des Koo-perationsprojekts KORONA zwischen der Max-Planck-Gesellschaft und der Fraunhofer-Gesellschaft ist die Erzeu-gung kohärenter Strahlung mit Wellenlängen im extrem-ultravioletten Bereich unter 100 nm. Dieser Wellenlängenbereich kann erschlossen werden durch die Erzeugung hoher Harmonischer von Femtosekunden-Strahlung. Die Skalierung der mittleren Leistung erschließt auch in diesem Wellenlängenbereich neue Anwendungsmöglichkeiten. INNOSLAB-Laser sind auch kommerziell verfügbar. Auf Basis der INNOSLAB-Plattform bietet die Firma EdgeWave GmbH, eine Ausgründung des Fraunhofer ILT, seit etwa zehn Jahren gepulste Festkörperlaser für den wissenschaftlichen und industriellen Einsatz an. Die Firma Amphos GmbH, eine weitere Ausgründung des Fraunhofer ILT, entwickelt und verkauft Yb:INNOSLAB-Laser im Leistungsbereich 100 W bis 1000 W.

Der Yb:INNOSLAB-Verstärker wird auf der LASER World of Photonics in München vom 23. bis 26. Mai 2011 auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand (Halle C2, Stand 330) vorge-stellt. Im Photonics Forum der Messe wird der Yb:INNOSLAB-Verstärker auch im Vortrag von Dipl.-Ing. Hans-Dieter Hoffmann diskutiert.

Session: Solid state lasers – novel developments
Zeit: 24. Mai 2011, 14:00-16:30 Uhr
Ort: Photonics Forum, Halle B2, Stand 421
16:20 Uhr: »High Power Ultrafast Laser with Average Power up to kW Range«, Dipl.-Ing. Hans-Dieter Hoffmann
Ansprechpartner
Für Fragen stehen Ihnen unsere Experten zur Verfügung:
Fraunhofer-Institut für Lasertechnologie ILT
Dr. rer. nat. Peter Rußbüldt
Ultrakurzpulslaser
Telefon +49 241 8906-303
peter.russbueldt@ilt.fraunhofer.de
Dipl.-Ing. Hans-Dieter Hoffmann
Laser und Optik
Telefon +49 241 8906-206
hansdieter.hoffmann@ilt.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstraße 15
52074 Aachen
Telefon +49 241 8906-0
Fax +49 241 8906-121
Max-Planck-Institut für Quantenoptik MPQ
Prof. Dr. Ferenc Krausz
Telefon + 49 89 32905-602
Fax + 49 89 32905-649
ferenc.krausz@mpq.mpg.de
Max-Planck-Institut für Quantenoptik MPQ
Hans-Kopfermann-Str. 1
85748 Garching

Axel Bauer | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.ilt.fraunhofer.de
http://www.mpq.mpg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Flüssiger Wasserstoff im freien Fall
05.12.2016 | Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM)

nachricht IPH entwickelt Prüfstand für angetriebene Tragrollen
29.11.2016 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten

08.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Intelligente Filter für innovative Leichtbaukonstruktionen

08.12.2016 | Messenachrichten

Seminar: Ströme und Spannungen bedarfsgerecht schalten!

08.12.2016 | Seminare Workshops