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Bunte Hoffnung

Neue Laserquellen sichern technologische Souveränität Deutschlands

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Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB
Schages GmbH & Co.KG
MaSuB GmbH - Maschinen für die Schweißnahtvorbereitung und Blechbearbeitung
Thermacut GmbH

So geht man bei der Laserkristallentwicklung vor

Die Forscher simulieren dafür zunächst die Zusammensetzung der Kristalle – etwa mit abgestuften Dotierungsgraden und variierten Züchtungsbedingungen – um ihre Eigenschaften zu verbessern. In speziellen Öfen werden die Kristalle dann gezüchtet und mithilfe von Röntgenbeugung untersucht. Hohe Drücke und Sicherheitsanforderungen machten die Herstellung komplex. Im Labor werden anschließend die optischen Bauteile aus den Kristallen ausgesägt, mit spezifischen Verfahren weiterbearbeitet und poliert. Ein Ziel ist es dabei, durch bestimmte Verfahren die sogenannte Zerstörschwelle zu erhöhen – also die Robustheit des Kristalls bei Belastung durch die Laserstrahlung. Dazu hat man am IOSB einen neuen Teststand entwickelt, der optische Zerstörschwellen ermitteln kann. Schließlich werden die Quellen in Laseraufbauten getestet, die dann je nach Kristallgüte und -geometrie optimiert werden.

Der Weg zur maßgeschneiderten Laserfaser

Aber außer Kristallen und NLO-Materialien entwickelt man am IOSB auch aktive Laserfasern und neue Faserkomponenten für spezifische Anwendungen. Das Spektrum reicht von der Materialbearbeitung bis hin zur Laserchirurgie. Der Schwerpunkt liegt auf dem kurzwelligen und mittleren Infrarotspektrum. Um aber Laserstrahlung in Faserlasern zu erzeugen, bei denen der dotierte Kern einer Glasfaser das aktive Medium ist, erforscht man derzeit vor allem Quarzglasfasern, die mit seltenen Erden dotiert sind und fluoridische Laserfasern. Am neuen Standort in Oberkochen werde die Forscher, wie es weiter dazu heißt, maßgeschneiderte und robuste Hochleistungsfasern für Laser mit geringem Volumen, Gewicht und Energiebedarf hausintern fertigen.

Seine Kristalle, nichtlinearen Optiken, Zerstörschwellenmesstechnik und Faserlaser stellt das Fraunhofer IOSB übrigens vom 24. bis 27. Juni auf der Messe Laser - World of Photonics in München in Halle A2 vor.

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