Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Laserprojekt gewinnt Start-up-Preis

27.05.2014

Mit der Entwicklung von Hochleistungslasern für Wissenschaft und Industrie hat eine gemeinsame Ausgründung von DESY und dem Helmholtz-Institut Jena den Start-up-Preis der Kompetenznetze Optische Technologien OptecNet gewonnen. Die in Gründung befindliche Firma Class 5 Photonics setzte sich gegen 14 hochkarätige Mitbewerber durch. Im Finale auf der Messe Optatec überzeugten die vier Physiker die Jury mit ihrer innovativen Lasertechnologie und einem herausragenden Geschäftsmodell.

"Dieses Beispiel zeigt in hervorragender Weise, wie unsere technologischen Entwicklungen für die Spitzenforschung intelligente Innovationen für die Industrie bringen", betont der Vorsitzende des DESY-Direktoriums, Prof. Helmut Dosch. "Ich beglückwünsche das Team zu diesem Erfolg!"

"Laser sind heute ein Universalwerkzeug für die Bearbeitung unterschiedlichster Materialien, von der Automobilindustrie bis zur Medizintechnik", erläutert Dr. Michael Schulz aus dem Class-5-Photonics-Team. "Je kürzer die Laserpulse sind, desto genauer kann man damit arbeiten." DESY-Forscher Schulz und seine Kollegen Dr. Franz Tavella, Dr. Robert Riedel und Dr. Mark J. Prandolini vom Helmholtz-Institut Jena, einer Außenstelle der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, haben flexible Hochleistungslaser entwickelt, die Pulse im Femtosekundenbereich erzeugen. Eine Femtosekunde entspricht einer billiardstel Sekunde.

"Zudem eröffnen solche kurzen Laserpulse neue innovative Anwendungen, etwa zur 3D-Nanostrukturierung. Auch in der Wissenschaft hat unsere Technologie eine enorme Bedeutung, beispielsweise sind erstmals effiziente Tabletop-Lasersysteme im XUV-Bereich realisierbar", sagt Riedel.

"Unsere Systeme können 10 bis 100 Femtosekunden kurze Pulse bei einer Durchschnittsleistung von einem bis 100 Watt liefern", berichtet Schulz. In 10 Femtosekunden fliegt Licht nur 0,003 Millimeter weit. Das ist gerade einmal ein Zwanzigstel der Dicke eines menschlichen Haares. Für ihre flexiblen Femtosekunden-Hochleistungslaser setzen die Physiker auf eine innovative Technik, die wesentlich kompakter ist als existierende Systeme und derart kurze Pulse bei solchen hohen Leistungen überhaupt erst ermöglicht. Der Prototyp des neuen Hochleistungslasers mit einer geplanten Ausgangsleistung von 20 Watt ist nur 80 mal 80 Zentimeter groß.

"Wir spalten zunächst von einem intensiven Ytterbium:YAG-Laserpuls einen kleinen Teil ab", erklärt Schulz das Funktionsprinzip. "Der kleinere Teilpuls wird dann über eine nichtlineare Spektralverbreiterung in einen breitbandigen Laserpuls konvertiert, der größere Teilpuls wird frequenzverdoppelt." Anschließend schießen die Physiker beide Teilpulse zeitgleich in einen nichtlinearen Kristall, in dem der größere Teilpuls nun den kleineren verstärkt.

Dieses Prinzip der optisch-parametrischen Verstärkung kommt ohne ein klassisches Lasermedium aus, in dem üblicherweise erst Energie gespeichert wird, die sich schließlich in einem Laserblitz entlädt. Das macht den neuartigen Hochleistungslaser wesentlich wartungsärmer, wie die Entwickler betonen. So geht bei einem klassischen Titan:Saphir-Laser etwa ein Drittel der eingesetzten Energie als Abwärme verloren, wodurch sich das System stark aufheizen kann. "Durch die optisch-parametrische Verstärkung wird dieses Problem umgangen", betont Schulz, "es findet nur eine sehr geringe Erwärmung statt".

Werden alle Wellenlängen des verstärkten Laserpulses zeitlich überlagert, entsteht ein extrem kurzer und intensiver Laserpuls. Zudem lässt sich das neue System so über einen breiten Wellenlängenbereich durchstimmen, etwa von 700 bis 900 Nanometern. Dadurch kann zur Bearbeitung eines bestimmten Materials jeweils die am besten geeignete Wellenlänge verwendet werden. "Man kann mit dieser Technik ein Turnkey-System bauen, das ein breites Spektrum mit ultrakurzen Pulsen bedient", berichtet Schulz. "Wir wollen unser System zu einer Schlüsseltechnologie im Lasermarkt machen."

Mit ihrem Projekt, das seinen Ursprung in der Entwicklung von Lasersystemen für DESYs Forschungslichtquelle FLASH II hat, belegten die Physiker im Finale der OptecNet Start-up-Challenge den ersten Platz. Der Preis ist mit 10 000 Euro dotiert und beinhaltet zudem die kostenlose Mitgliedschaft im HansePhotonik-Netzwerk sowie eine Firmenpräsentation im Branchenblatt "Photonik".


Das Deutsche Elektronen-Synchrotron DESY ist das führende deutsche Beschleunigerzentrum und eines der führenden weltweit. DESY ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft und wird zu 90 Prozent vom BMBF und zu 10 Prozent von den Ländern Hamburg und Brandenburg finanziert. An seinen Standorten in Hamburg und Zeuthen bei Berlin entwickelt, baut und betreibt DESY große Teilchenbeschleuniger und erforscht damit die Struktur der Materie. Die Kombination von Forschung mit Photonen und Teilchenphysik bei DESY ist einmalig in Europa.

Weitere Informationen:

http://www.class5photonics.com - Firmen-Homepage
http://www.optecnet.de/news/and-the-winner-is-class-5-photonics/ - weitere Informationen von OptecNet

Dr. Thomas Zoufal | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Weltweit einzigartige Femtosekundenlaseranlage eingeweiht
21.06.2018 | Hochschule RheinMain

nachricht Stahl-Innovationspreis 2018: Mikro-Dampfturbine ausgezeichnet
21.06.2018 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Im Focus: Revolution der Rohre

Forscher*innen des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg lassen Rohrleitungen, Schläuchen oder Behältern in Zukunft regelrecht Ohren wachsen. Sie entwickelten ein innovatives akustisches Messverfahren, um Ablagerungen in Rohren frühzeitig zu erkennen.

Rückstände in Abflussleitungen führen meist zu unerfreulichen Folgen. Ein besonderes Gefährdungspotential birgt der Biofilm – eine Schleimschicht, in der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Phänomene im magnetischen Nanokosmos

22.06.2018 | Physik Astronomie

Roboter zeichnet Skizzen von Messebesuchern

22.06.2018 | Messenachrichten

Wärmestrahlung bei kleinsten Teilchen

22.06.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics