Dichtgepackte Faserbündel für die Lasertechnik
Am Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF wird seit Dezember an der Entwicklung neuartiger skalierbarer Faserkoppler gearbeitet – zum Beispiel für die Materialbearbeitung und die Medizintechnik.
Forscher am Jenaer Fraunhofer-Institut entwickeln einen skalierbaren Faserkoppler, der bis zu 19 optische Multimodefasern zusammenführen kann. Die Fasern sind für den Transport hoher Laserleistungen ausgelegt und können unterschiedliche Funktionen und Querschnitte aufweisen. Ihr Wellenlängenbereich liegt zwischen 800 und 1500 Nanometern.
Abb.: Packungsdichte Faserbündel – Am Fraunhofer IOF wird an Konzepten zur Integration von Spezialfasern und an neuartigen Verstärkerarchitekturen gearbeitet. (Bild: Fraunhofer IOF)
Für die Herstellung dieser packungsdichten Faserbündel sind skalierbare mikrotechnische Handhabungs- und Fügeprozesse notwendig. Diese sichern die präzise und gleichzeitig stabile Anordnung jeder einzelnen Faser im Verbund. Dafür entwickeln die Wissenschaftler am Fraunhofer IOF mikromechanische Hilfsvorrichtungen, die es ermöglichen die Fasern präzise anzuordnen und die Position der einzelnen Fasern im Verbund auch während des Verschmelzens erhalten. Für das eigentliche Verschmelzen wird eine neuartige Spleiß- und Tapertechnologie eingesetzt, die auf CO2-Lasern basiert. Da bereits geringste Verunreinigen zum Totalausfall des Faserkopplers führen können, arbeiten die Forscher auch an der Integration von Präparationstechniken wie Entcoaten und Reinigen der Faserbündel.
Das Verschmelzen mehrerer Fasern mit gleicher oder unterschiedlicher Geometrie ermöglicht die Herstellung von kostengünstigen und robusten Faserkopplern für hohe optische Laserleistungen. In der Materialbearbeitung sind zum Beispiel Laser gefragt, die hohe Ausgangsleistungen besitzen und gleichzeitig robust und kostengünstig herstellbar sind. In der Medizintechnik können unterschiedlich eingekoppelte Laserwellenlängen genutzt werden, um mehrere therapeutische Aufgaben mit nur einem Gerät umzusetzen.
Fraunhofer IOF / PH
