Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ultrakurze Laserpulse für Wissenschaft und Industrie

08.05.2012
Je kürzer die Pulsdauer, desto präziser arbeitet das Laserwerkzeug. Mit ultrakurzen Laserpulsen eröffnen sich neue Anwendungen in Medizin oder Materialbearbeitung. Denn dank der kurzen Pulse erwärmt sich das bearbeitete Material kaum noch.

Lasertechnik verwendet Licht. Licht lässt sich schnell und präzise ablenken, formen und fokussieren. Pulst man Laserlicht und verkürzt die Pulsdauer immer weiter, arbeitet das Laserwerkzeug noch präziser. Ein Vorteil: Das bearbeitete Material erwärmt sich immer weniger.

Deshalb sind ultrakurze Pulse mit hoher Leistung ideal für die Medizin, etwa bei Schädeloperationen, da die Hirnhaut nicht geschädigt wird, oder beim Abtragen von Tumorgewebe, um umgebendes Gewebe und Blutgefäße zu schonen. Aber auch in der Materialbearbeitung wird diese Präzisionstechnik geschätzt, zum Beispiel beim Bearbeiten von Glas: Mit Laser lassen sich schmale Lautsprecherschlitze in Smartphone-Displays schneiden.

Die genauere und schonendere Bearbeitung hochempfindlicher Materialien durch ultrakurze Laserpulse ist seit Jahren anerkannt. Bisher mangelte es aber häufig an Leistung. Die neu-entwickelte Laser-Plattform löst dieses Problem mit dem INNOSLAB-Verstärker als Herzstück. Um eine Laserkristall-Platte – den Slab – gruppieren sich vier Spiegel. An den beiden gegenüberliegenden Seiten des Slabs tritt ein Pumpstrahl ein. Ultrakurze Laserpulse passieren durch wiederholtes Umlenken über die Spiegel mehrmals den Slab. Dabei wird jedes Mal Energie vom Pumpstrahl auf die Laserpulse übertragen, bis die gewünschte Leistung erreicht ist.

Entwickelt wurde diese Plattform vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen und zusammen mit mehreren Verbundpartnern aus Wissenschaft und Wirtschaft weiter verfeinert: dem Lehrstuhl für Lasertechnik der RWTH Aachen University, dem Max-Planck-Institut für Quantenoptik MPQ in München sowie den Unternehmen Jenoptik AG, EdgeWave und Amphos – die letzten beiden sind Ausgründungen des ILT.

Um neue Märkte für Lasersysteme mit ultrakurzen Wellenlängen zu erschließen, musste das Entwicklerteam die mittlere Laserleistung von Ultrakurzpuls-Strahlquellen steigern – bis in den Bereich einiger 100 Watt. Denn höhere Leistung ermöglicht höhere Produktionszahlen in der Wirtschaft und kürzere Messzeiten bei wissenschaftlichen Experimenten. Zwei Verbundprojekte drehten sich zwischen 2008 und 2011 um die Entwicklung der neuen Strahlquelle: Im Projekt PIKOFLAT, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF geförderte wurde, ging es um die Strukturierung von Druck- und Prägewerkzeugen.

Ziel war hierbei, die Bearbeitungszeiten zu reduzieren und gleichzeitig die Qualität deutlich zu steigern. Das Ergebnis ist zum Beispiel die Fertigung von Prägewalzen, mit denen besonders feinstrukturierte Kunstlederoberflächen für den Automotive Bereich gefertigt werden. Im zweiten Verbundprojekt KORONA kooperierte Fraunhofer eng mit dem Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching bei München und mit der RWTH Aachen University. Gemeinsam entwickelten die Wissenschaftler eine kompakte Strahlquelle, deren besonders kurzwelliges Licht die Untersuchung von Nanostrukturen ermöglicht.

Für ihre hervorragende standort- und themenübergreifende Zusammenarbeit zum Thema Laserplattform zur Skalierung der Leistung ultrakurzer Laserpulse erhält das Team den Wissenschaftspreis des Stifterverbandes.

Dr. rer. nat. Peter Russbueldt | Fraunhofer Forschung Kompakt
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2012/mai/ultrakurze-laserpulse.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Neue NMR-Methode ermöglicht Beobachtung chemischer Reaktionen in Metallbehältnissen
16.07.2020 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Neue Methode führt zehnmal schneller zum Corona-Testergebnis
07.07.2020 | Universität Bielefeld

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Künstliche Intelligenz & Einzelzellgenomik: Neue Software sagt das Schicksal einer Zelle vorher

Die Erforschung der Zelldynamik ermöglicht einen tieferen Einblick in die Entstehung und Entwicklung von Zellen sowie ein besseres Verständnis von Krankheitsverläufen. Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München und der Technischen Universität München (TUM) haben „scVelo“ entwickelt – eine auf maschinellem Lernen basierende Methode und Open-Source-Software, welche die Dynamik der Genaktivität in einzelnen Zellen prognostizieren kann. Damit können die Forscher den künftigen Zustand einzelner Zellen vorhersagen.

Herkömmliche Verfahren für die Einzelzellsequenzierung erlauben es, Erkenntnisse über Unterschiede und Funktionen auf zellulärer Ebene zu gewinnen - allerdings...

Im Focus: Perseiden: Die Sternschnuppen-Sommernächte im August

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) und des Hauses der Astronomie in Heidelberg -In diesem Jahr wird der Sternschnuppenstrom der Perseiden am Vormittag des 12. August seinen Höhepunkt erreichen. In den Nächten vom 11. auf den 12. und vom 12. auf den 13. August geht der Mond nach Mitternacht auf, so dass die späten Abendstunden nicht vom Mondlicht aufgehellt werden - ideal um nach den Perseiden Ausschau zu halten. Man blickt dazu in Richtung Osten, wo das Sternbild Perseus aufgeht, nach dem diese Sternschnuppen benannt wurden.

Der Hochsommer ist die Zeit der Sternschnuppen: Schon ab Mitte bis Ende Juli tauchen die ersten Sternschnuppen der Perseiden am Himmel auf, die aus dem dem...

Im Focus: Mit dem Lego-Prinzip gegen das Virus

HZDR-Wissenschaftler*innen erhalten millionenschwere Förderung für Corona-Forschung

Um die Corona-Pandemie zu bewältigen, stattet der Freistaat Sachsen ein Forschungsteam um Prof. Michael Bachmann vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf...

Im Focus: Im Einsatz für eine Welt ohne Narben

Hinter jeder Narbe steht eine Geschichte. Manchmal ist diese mit einer dramatischen Erfahrung verbunden: schwere Verletzungen, Operationen oder chronische Erkrankungen. Wenn es nach Dr. Yuval Rinkevich ginge, würden wir anstelle von Narben vielmehr über Regeneration sprechen, also der spurenlosen Wundheilung. Damit dies eines Tages Wirklichkeit wird, untersucht Rinkevich mit seinem Team am Helmholtz Zentrum München jeden einzelnen Aspekt der Wundheilung von Säugetieren, beginnend beim Embryo bis hin zum hohen Erwachsenenalter. Yuval Rinkevich erklärt, wie er sich eine Welt ohne Narben vorstellt.

Narben gehören zum natürlichen Wundheilunsgprozess des Körpers nach einer Verletzung. Warum wollen wir sie vermeiden?

Im Focus: TU Graz Forschende modellieren Nanopartikel nach Maß

Sogenannte Core-Shell-Cluster ebnen den Weg für neue effiziente Nanomaterialien, die Katalysatoren, Magnet- und Lasersensoren oder Messgeräte zum Aufspüren von elektromagnetischer Strahlung effizienter machen.

Ob bei innovativen Baustoffen, leistungsfähigeren Computerchips, bei Medikamenten oder im Bereich erneuerbarer Energien: Nanopartikel als kleinste Bausteine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

T-Shirts aus Holz, Möbel aus Popcorn – wie nachwachsende Rohstoffe fossile Ressourcen ersetzen können

30.07.2020 | Veranstaltungen

Städte als zukünftige Orte der Nahrungsmittelproduktion?

29.07.2020 | Veranstaltungen

»Conference on Laser Polishing – LaP 2020«: Der letzte Schliff für Oberflächen

23.07.2020 | Veranstaltungen

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

Chlamydien: Gierig nach Glutamin

03.08.2020 | Biowissenschaften Chemie

Arzneimittelforschung: Erste rationale Strategie für die Entdeckung von „Molecular Glue Degraders“

03.08.2020 | Biowissenschaften Chemie

Atome beim Fotoshooting

03.08.2020 | Physik Astronomie

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