Was ist hier abgebildet?

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(a) Microchip

(b) Stempel

(c) Elektrode

Abb.: Mikroskopaufnahme eines mit dem neuen Pikosekundenlasersystem bearbeiteten Werkstücks aus Metall, welches als Stempel benutzt werden kann (Bild: Laserzentrum Hannover)

Am Laser Zentrum Hannover haben Forscher in Zusammenarbeit mit sechs Industriepartnern ein vollständig faserbasiertes Pikosekundenlasersystem entwickelt, das hervorragende Ergebnisse in der Mikrobearbeitung von Messing und Aluminium erzielt. Das Besondere an dem im Rahmen des Forschungsprojekts PULSAR (GePUlstes LaserSystem mit Adaptierbaren PulspaRametern) entwickelten Lasersystem ist die sehr flexible Anpassungsfähigkeit verschiedener Einstellgrößen aufgrund der Entkopplung von Laseroszillator und Verstärker. Je nach eingesetztem Werkstoff und gewünschtem Prozessergebnis können Wiederholfrequenz sowie mittlere Leistung im laufenden Prozess angepasst werden. So wird eine schnelle Optimierung der Bearbeitungsschritte ermöglicht.

Im Vergleich zu den bisher üblichen Festkörperlasern ist es zudem kleiner und widersteht schwierigen Produktionsbedingungen wie Kontamination durch Staub, Temperaturschwankungen oder mechanischen Vibrationen. Als Pulsquelle dient eine Laserdiode mit einer Wellenlänge von 1,03 µm sowie einer Pulsdauer von etwa 40 ps. Die Pulswiederholrate kann flexibel zwischen 50 kHz und 40 MHz gewählt werden. Diese kann mittels eines dreistufigen Verstärkers von einigen 10 µW bis auf mittlere Leistungen von 14 W verstärkt werden. Bei einer Wiederholrate von 1 MHz entspricht dies einer Pulsenergie von 14 µJ.

Laserzentrum Hannover e.V. / AL

Weitere Infos:

• Originalveröffentlichung:
  Sebastian Kanzelmeyer, Hakan Sayinc, Thomas Theeg, Maik Frede, Joerg Neumann, Dietmar Kracht: All-fiber based amplification of 40 ps pulses from a gain-switched laser diode. Optics Express 19, 3, 1854-1859 (2011)
  doi: 10.1364/OE.19.001854
• Website des Laserzentrum Hannover:
  www.lzh.de