Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dem Laserstrahl auf die Taille geschaut

20.05.2008
Die dauerhafte Stabilität lasergestützter Bearbeitungsprozesse stellt auch heute noch ein erhebliches Problem dar. Insbesondere bei höheren Leistungen kann aufgrund thermischer und anderer Effekte von den Laserherstellern nicht immer eine Garantie für einen zeitlich konstanten und gleichmäßig geformten Strahl gegeben werden.

Daher sind on-line-Diagnosetechniken zur Erfassung des Laserstrahls sowie standardisierte Methoden zur Auswertung relevanter Strahlkenngrößen oft unverzichtbar, um Laser auch über längere Zeiträume stabil betreiben zu können.

Im April trafen sich am Laser-Laboratorium Göttingen rund 50 Experten aus Forschung und Industrie, um Messverfahren sowie neuere Entwicklungen in der Diagnostik, Propagation und Formung von Laserstrahlung zu diskutieren. Zum Forum "Charakterisierung von Laserstrahlung" hatte PhotonicNet, das niedersächsische Kompetenznetz für Optische Technologien, eingeladen.

Umfassende Charakterisierung mit nur einer Messung

... mehr zu:
»Laser »Laserstrahl

Im Mittelpunkt der acht Fachvorträge stand insbesondere die Strahldiagnostik mit dem Hartmann-Shack-WellenfrontSensor, der für kohärente Quellen eine vollständige Charakterisierung des Strahlpropagationsverhaltens erlaubt und wichtige Strahlkenngrößen wie Durchmesser, Divergenz und M² in Echtzeit liefern kann - alternativ zur Kaustikmessung nach ISO. Damit ist zum Beispiel auch eine Vorhersage der Intensitätsverteilungen an verschiedenen Stellen entlang der Strahlachse sowie im Fernfeld oder der Strahltaille möglich, wie für verschiedene Klassen von Lasern demonstriert werden konnte. Das Verfahren weist Vorteile vor allem bei gepulster oder aber zeitlich fluktuierender Laserstrahlung auf, da eine einzige Messung genügt, um gleichzeitig Intensitäts- und Richtungsverteilung zu erfassen. Rüdiger Grunwald vom Max-Born-Institut in Berlin zeigte, dass Hartmann-Shack-Sensoren auch zur Charakterisierung ultrakurzer Femtosekundenlaser eingesetzt werden können. So ist mit Hilfe spezieller Mikrolinsen-Konfigurationen eine ortsaufgelöste Pulslängenmessung realisierbar.

Bernd Eppich vom Ferdinand-Braun-Institut behandelte in seinem Vortrag die Messung und Auswertung der vier-dimensionalen Wignerverteilung, die über die Kohärenzfunktion die vollständige Beschreibung der Propagation auch bei teilkohärenter Strahlung erlaubt. An Hand von Beispielen aus der industriellen Praxis wurden zudem die verwandten Themen Strahlformung und Homogenisierung durch Strahlführungsoptiken (ray-tracing, Optik-Design) angesprochen, und zwar sowohl für Festkörperlaser als auch für Excimerlaser im UV-Spektralbereich.

Extreme Anforderungen bei Hochleistungslasern

Einen neuartigen Sensor zur Strahlprofildiagnostik von Hochleistungs-CO2-Lasern stellte die junge Firma CINOGY vor. Die Technologie basiert auf einem speziellen Bildwandler mit großer Empfindlichkeit und einer Ortsauflösung im Mikrometerbereich. Abgerundet wurde das Spektrum des Forums in einem Vortrag zur besonderen Problematik der Strahlcharakterisierung an dem im EUV-Spektralbereich emittierenden Freien Elektronen-Laser (FLASH / DESY), in Hamburg. Hier stellt die Kombination aus hohen Leistungen, Femtosekunden-Pulsdauern und Wellenlängen im Bereich weniger Nanometer extreme Anforderungen an die bei der Messtechnik verwendeten Materialien. Bei den sich anschließenden Gerätedemonstrationen zeigte das LLG u.a. die quantitative Vermessung thermischer Linsen mit einem hochempfindlichen Wellenfrontsensor. Mit dieser Neuentwicklung lassen sich schnelle und präzise Absorptionsmessungen an optischen Komponenten für Hochleistungslaser durchführen.

In guter Nachbarschaft

Die Besichtigung des Laser-Laboratoriums vermittelte den Teilnehmern einen guten Einblick in die aktuellen Entwicklungen an diesem bedeutenden niedersächsischen Laser-Forschungsstandort. Angesiedelt am Nordcampus der Universität mit Physik-Instituten und anderen naturwissenschaftlichen Fakultäten, liegt das LLG auch in unmittelbarer Nachbarschaft zum Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie und dem Universitätsklinikum. Göttingen bietet darüber hinaus eine hohe Dichte von Unternehmen der Optischen Industrie mit Marktführern wie Coherent, Carl Zeiss und LINOS Photonics. Eine gute Grundlage für den zielgerichteten Dialog und Kooperationen zwischen Wissenschaft und Wirtschaft.

Eine überaus positive Resonanz auf das PhotonicNet-Forum zur Laserstrahl-Charakterisierung hat die große Relevanz der angesprochenen Thematik verdeutlicht. Aus diesem Grund ist eine Fortsetzungsveranstaltung geplant.

Kontakt:

PhotonicNet GmbH
Kompetenznetz Optische Technologien
Garbsener Landstr. 10
30419 Hannover
Tel: (0511) 277 16 40
Fax: (0511) 277 16 50
Mail: info@photonicnet.de
Laser-Laboratorium Göttingen e.V.
Dr. Klaus Mann
Hans-Adolf-Krebs Weg 1
37070 Göttingen
(0551) 50 35 41
(0551) 30 35 99
kmann@llg-ev.de

Anja Nieselt-Achilles | idw
Weitere Informationen:
http://www.photonicnet.de
http://www.llg-ev.de
http://www.photonicnet.de/content/charakterisierung-von-laserstrahlung-17-04.08/Bildergalerie_neu

Weitere Berichte zu: Laser Laserstrahl

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Umweltfreundliche Alternative zum verbotenen Hartverchromen mit Chrom(VI)
10.08.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Automatisierte Lackierung von Einzelstücken
01.08.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Im Focus: Wissenschaftler beleuchten den „anderen Hochtemperatur-Supraleiter“

Eine von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) geleitete Studie zeigt, dass Supraleitung und Ladungsdichtewellen in Verbindungen der wenig untersuchten Familie der Bismutate koexistieren können.

Diese Beobachtung eröffnet neue Perspektiven für ein vertieftes Verständnis des Phänomens der Hochtemperatur-Supraleitung, ein Thema, welches die Forschung der...

Im Focus: Tests der Quantenmechanik mit massiven Teilchen

Quantenmechanische Teilchen können sich wie Wellen verhalten und mehrere Wege gleichzeitig nehmen, um an ihr Ziel zu gelangen. Dieses Prinzip basiert auf Borns Regel, einem Grundpfeiler der Quantenmechanik; eine mögliche Abweichung hätte weitreichende Folgen und könnte ein Indikator für neue Phänomene in der Physik sein. WissenschafterInnen der Universität Wien und Tel Aviv haben nun diese Regel explizit mit Materiewellen überprüft, indem sie massive Teilchen an einer Kombination aus Einzel-, Doppel- und Dreifachspalten interferierten. Die Analyse bestätigt den Formalismus der etablierten Quantenmechanik und wurde im Journal "Science Advances" publiziert.

Die Quantenmechanik beschreibt sehr erfolgreich das Verhalten von Partikeln auf den kleinsten Masse- und Längenskalen. Die offensichtliche Unvereinbarkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

Anbausysteme im Wandel: Europäische Ackerbaubetriebe müssen sich anpassen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen

16.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Maschinensteuerung an Anwender: Intelligentes System für mobile Endgeräte in der Fertigung

16.08.2017 | Informationstechnologie

Komfortable Software für die Genomanalyse

16.08.2017 | Informationstechnologie