Umfassende Strahlcharakterisierungsdaten mit nur einer Messung

Ein am Laser Laboratorium Göttingen (LLG) entwickelter Hartmann-Shack-Wellenfrontsensor liefert umfassende Strahlcharakterisierungsdaten mit nur einer Messung. Dies ist vor allem bei gepulsten Lasern von großer Bedeutung.

Intensitätsverteilung und Wellenfront eines Excimerlasers gemessen mit Hartmann-Shack-Sensor. Die Wellenfrontmessung erlaubt umfassende Aussagen über das Propagationsverhalten von Laserstrahlung.

Mit steigenden Anforderungen an Qualität und Präzision lasergestützter Produktionsprozesse kommt auch den Messmethoden zur Charakterisierung der Eigenschaften von Laserstrahlen wachsende Bedeutung zu. Für den Einsatz in der industriellen Praxis ist vor allem eine schnelle und auch für Nichtspezialisten einsetzbare Methode gefragt. Das Hartmann-Prinzip ist ein geometrisch-optisches Verfahren, das sich für praktisch alle industrierelevanten Lasertypen eignet. Das LLG bietet mit seinem neuen Wellenfrontsensor ein miniaturisiertes Gerät mit großem Bedienkomfort und hoher Präzision.

Der am LLG entwickelte Sensor liefert Nahfeld und Richtungsverteilung des Strahls aus einer einzigen Messung. Daraus lassen sich Strahlkenngrößen wie Durchmesser, Divergenz und M² in Echtzeit ermitteln. Neben der hohen Empfindlichkeit von Lambda 50 – Lambda 250 ist vor allem der extrem große Spektralbereich von 1064 nm bis 193 nm, bzw. 13 nm in der erweiterten Version hervorzuheben. Darüber hinaus ist das Verfahren nicht nur auf schmalbandige kohärente Quellen beschränkt, sondern eignet sich z.B. auch für Diodenlaser oder Excimerlaser.

Das erweiterte System erlaubt gleichzeitig auch Aussagen über die räumliche Kohärenzlänge der untersuchten Strahlung. Im Vergleich zu anderen Wellenfrontsensoren bietet das System des LLG zudem die Möglichkeit die Strahlpropagation (z.B. Fernfeld, Strahltaille) zu berechnen und eignet sich in Verbindung mit adaptiver Optik auch zur Wellenfront-Korrektur.

Im Lieferumfang enthalten ist eine Digitalkamera (CCD; 10 bit) mit USB 2.0 Schnittstelle.

Der neue Wellenfrontsensor wird während der Optatec (vom 22.- 25. Juni in Frankfurt) auf dem Gemeinschaftsstand der Kompetenznetze Optische Technologien, in Halle 3, Stand C60 / C63, vorgestellt.

Kontakt:

Laser Laboratorium Göttingen e.V.
Dr. Klaus-R. Mann
Hans-Adolf- Krebs Weg 1, 37077 Göttingen
Tel.: 0551 / 503541, Fax: / 503599