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 Bioverfahrenstechnik - Mit Kugeln optimal messen
01.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme

nachricht Neues Verfahren für zukünftige Batterien
29.11.2017 | Hochschule Aalen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Im Focus: Realer Versuch statt virtuellem Experiment: Erfolgreiche Prüfung von Nanodrähten

Mit neuartigen Experimenten enträtseln Forscher des Helmholtz-Zentrums Geesthacht und der Technischen Universität Hamburg, warum winzige Metallstrukturen extrem fest sind

Ultraleichte und zugleich extrem feste Werkstoffe – poröse Nanomaterialien aus Metall versprechen hochinteressante Anwendungen unter anderem für künftige...

Im Focus: Geburtshelfer und Wegweiser für Photonen

Gezielt Photonen erzeugen und ihren Weg kontrollieren: Das sollte mit einem neuen Design gelingen, das Würzburger Physiker für optische Antennen erarbeitet haben.

Atome und Moleküle können dazu gebracht werden, Lichtteilchen (Photonen) auszusenden. Dieser Vorgang verläuft aber ohne äußeren Eingriff ineffizient und...

Im Focus: Towards data storage at the single molecule level

The miniaturization of the current technology of storage media is hindered by fundamental limits of quantum mechanics. A new approach consists in using so-called spin-crossover molecules as the smallest possible storage unit. Similar to normal hard drives, these special molecules can save information via their magnetic state. A research team from Kiel University has now managed to successfully place a new class of spin-crossover molecules onto a surface and to improve the molecule’s storage capacity. The storage density of conventional hard drives could therefore theoretically be increased by more than one hundred fold. The study has been published in the scientific journal Nano Letters.

Over the past few years, the building blocks of storage media have gotten ever smaller. But further miniaturization of the current technology is hindered by...

Im Focus: Successful Mechanical Testing of Nanowires

With innovative experiments, researchers at the Helmholtz-Zentrums Geesthacht and the Technical University Hamburg unravel why tiny metallic structures are extremely strong

Light-weight and simultaneously strong – porous metallic nanomaterials promise interesting applications as, for instance, for future aeroplanes with enhanced...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Papstar entscheidet sich für tisoware

08.12.2017 | Unternehmensmeldung

Natürliches Radongas – zweithäufigste Ursache für Lungenkrebs

08.12.2017 | Unternehmensmeldung

„Spionieren“ der versteckten Geometrie komplexer Netzwerke mit Hilfe von Maschinenintelligenz

08.12.2017 | Biowissenschaften Chemie