inverses laserbohren zur herstellung von faserpreformen

INVERSES LASERBOHREN
ZUR HERSTELLUNG VON
FASERPREFORMEN
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erreichbaren Bohrtiefe wird der Einfluss der verschiedenen
Prozessparameter untersucht. Mit den gefundenen Prozessparametern wird eine Preform hergestellt und im Anschluss
gezogen.
Ergebnis
Aufgabenstellung
Mithilfe des inversen Laserbohrens wurden erste Faserpreformen aus Quarzglas mit einer photonischen Struktur,
Optische Fasern spielen eine wichtige Rolle in der Nach-
bestehend aus mehreren Bohrkanälen mit einem Durchmessser
richtentechnik und der Materialbearbeitung. Undotierte
von 800 µm und einer Länge von 100 mm, hergestellt. Der
Fasern werden zur verlustarmen Führung, dotierte Fasern zur
Durchmesser der Faser beträgt nach dem Ziehvorgang 109 µm,
Erzeugung und Verstärkung von Laserstrahlung eingesetzt. Die
die eingebrachten Strukturen weisen 3,9 µm Durchmesser auf.
Herstellung solcher Fasern erfolgt durch Ziehen sogenannter
Preformen, in die zuvor geometrische Strukturen eingebracht
Anwendungsfelder
werden, die die optischen Eigenschaften der Faser bestimmen.
Gängige Verfahren zur Preformherstellung sind das Ultraschall-
Mögliche Anwendungsfelder des inversen Laserbohrens sind
bohren und das Bündeln einer Vielzahl einzelner Rohre. Ein
alle Bereiche, in denen Bohrkanäle in Glas mit einem hohen
laserbasiertes Verfahren ermöglicht eine Automatisierung des
Aspektverhältnis und geringer bzw. einstellbarer Konizität
Fertigungsprozesses, vermeidet weitgehend die Kontamination
gefordert werden. Das berührungslose Bearbeitungsverfahren
der Oberflächen und erlaubt eine höhere Flexibilität bezüglich
eignet sich insbesondere zur Herstellung von optischen
der Geometrie der Bohrungen.
Komponenten wie Faserpreformen.
Vorgehensweise
Ansprechpartner
Zur Herstellung von Bohrungen wird das zu entfernende
Dipl.-Phys. Marcel Werner
Material in aufeinanderfolgenden Lagen abgetragen. Jede
Telefon +49 241 8906-423
Lage wird mit einem fokussierten Laserstrahl abgerastert. Der
[email protected]
Abtrag erfolgt von der Rückseite des transparenten Materials.
Der Laserstrahl durchstrahlt dabei das unbearbeitete Volumen.
Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. Martin Traub
Auf diese Weise lassen sich nahezu beliebige Hohlräume im
Telefon +49 241 8906-342
Glas erzeugen, unter anderem Bohrungen mit extremem
[email protected]
Aspektverhältnis und einstellbarer Konizität.
2 Ziehzwiebel einer photonischen Faser
Für den Bearbeitungsprozess wird ein gütegeschalteter
mit einem Durchmesser von 26 mm.
INNOSLAB-Laser mit einer Wellenlänge von 532 nm und einer
3 Verschiedene Faserpreformen für
Pulsdauer von ca. 15 ns verwendet. Zur Verbesserung der
photonische Fasern: Bohrungsdurchmesser
600 µm, Außendurchmesser 43 mm.
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, www.ilt.fraunhofer.de
DQS zertifiziert nach DIN EN ISO 9001, Reg.-Nr.: DE-69572-01
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Änderungen bei Spezifikationen und anderen technischen Angaben bleiben vorbehalten. 03/2013.
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