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 rollFEED® Turning auf EMAG Maschinen: Tempomacher für die Drehbearbeitung
17.10.2017 | EMAG GmbH & Co. KG

nachricht Schuler-MSC2000-Dual-Servopresse am Fraunhofer IPT für Werkzeugtests und Entwicklungsprojekte
17.10.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher untersuchen Pflanzenkohle als Basis für umweltfreundlichen Langzeitdünger

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

„Antilopen-Parfüm“ hält Fliegen von Kühen fern

20.10.2017 | Agrar- Forstwissenschaften

Aus der Moosfabrik

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie