Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Spezialfasern für stärkere Hochleistungsfaserlaser

10.02.2014
Das Leibniz-Institut für Photonische Technologien (IPHT) hat ein vielfach ausgezeichnetes Verfahren zur Herstellung von Glasfasern mit verbesserten Qualitätsmerkmalen entwickelt.

Mit dieser Materialinnovation können Hochleistungsfaserlaser gebaut werden, die aus nur einer einzigen Glasfaser mehr als fünf Kilowatt Laserleistung erzeugen. In einem Folgeprojekt wollen die Jenaer Wissenschaftler gemeinsam mit ihren Partnern das Herstellungsverfahren weiter optimieren. Damit soll die Ausgangslage geschaffen werden, um neue, verbesserte Lichtquellen zu entwickeln.

Für die Herstellung des neuen Glasfasermaterials wird in mehreren Prozessschritten ein hochreines synthetisches Quarzglas-Granulat hergestellt, das zu Stäben und später zu Glasfasern weiterverarbeitet wird. Das REPUSIL genannte Verfahren wurde im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundprojektes entwickelt und erhielt zahlreiche Auszeichnungen. Die wissenschaftliche Leistung bestand darin, dass es gelang den Faserkerndurchmesser zu erweitern, um dadurch die Laserleistung besser zu verteilen und das System insgesamt stabiler zu machen.

„Anstatt der bislang sehr aufwendigen und kostenintensiven Koppelung mehrere Einzelfasern, reicht nun eine einzige Glasfaser für die Erzeugung der hohen Laserleistung. Weitere Vorteile des neuen Verfahrens liegen in der Robustheit und den niedrigen Herstellungskosten der Glasfasern,“ fasst Dr. Kay Schuster, Leiter der Arbeitsgruppe Fasertechnologie, die Ergebnisse zusammen. In dem kürzlich gestarteten Folgeprojekt soll das REPUSIL-Verfahren weiterentwickelt werden, um so die Leistungsfähigkeit der Faserlaser zu steigern.

Die aus den IPHT-Fasern entwickelten Multikilowatt-Faserlaser könnten unter anderem im Karosseriebau der Automobilindustrie zur Anwendung kommen, um mehrere Millimeter dicke Metallbleche zu schneiden, zu schweißen oder zu bohren. Erste Prototypen-Tests bei den Projektpartnern VW und Audi waren erfolgreich.

Die Verfügbarkeit der neuen Gläser sorgte für internationale Aufmerksamkeit und war Anlass für neue wissenschaftliche Kooperationen des IPHT unter anderem mit der Universität Limoges in Frankreich, dem College of Optics & Photonics in Orlando, USA sowie der Universität Adelaide in Australien.

Der Wissenschaftliche Direktor des IPHT, Prof. Jürgen Popp, wertet die Fasertechnologie als eine der Kernkompetenzen des Jenaer Leibniz-Institutes. „Die Tatsache, dass es uns möglich ist Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Faseroptik zu betreiben und neue Technologien für die Herstellung von Glasfasern zu erforschen, versetzt uns in die Lage, Spezialfasern für vielfältige Anwendungen, zum Beispiel in der Biophotonik, zu entwickeln,“ resümiert Popp.

Faserlaser
Faserlaser sind eine spezielle Form des Festkörperlasers, die im Kern eine Glasfaser enthalten. Während der Festkörperlaser eine Pumplichtquelle benötigt, ist bei einem Faserlaser das Licht in die Glasfaser eingekoppelt. Das neue Herstellungsverfahren, genannt REPUSIL, wurde in Kooperation mit dem Technologiekonzern Heraeus Quarzglas entwickelt und mit dem Thüringer Forschungspreis und dem Heraeus Innovationspreis ausgezeichnet.
Leibniz-Institut für Photonische Technologien
Das Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V. erforscht die wissenschaftlichen Grundlagen für photonische Verfahren und Systeme höchster Sensitivität, Effizienz und Auflösung. Gemäß dem Motto „Photonics for Life“ entwickeln Wissenschaftler daraus maßgeschneiderte Lösungen für Fragestellungen aus den Bereichen Lebens- und Umweltwissenschaften sowie Medizin.

Dr. Andreas Wolff | IPHT Jena
Weitere Informationen:
http://www.ipht-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Elektrodenmaterialien aus der Mikrowelle
18.10.2017 | Technische Universität München

nachricht Metallisches Fused Filament Fabrication - Neues Verfahren zum metallischen 3D-Druck
12.10.2017 | Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

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 finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise