InDiLas - Photonik Forschung Deutschland
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BMBF – Förderinitiative „INLAS – „Integriert-optische Komponenten für Hochleistungs-Laserstrahlquellen“ Projekt: Erforschung und Entwicklung von innovativen hybridintegrierten Diodenlaser-Komponenten und Systemen (INDILAS) Koordinator: Lumera Laser GmbH Dr. Ralf Knappe Opelstr. 10, 67661 Kaiserslautern Tel. 06301 703-184; E-Mail: [email protected] Gesamte Projektkosten: 4,08 Mio. € Förderung BMBF: 2,86 Mio € (= Förderanteil durch das BMBF ca. 70%) Projektlaufzeit: 01.06.2009 – 31.08.2012 Beteiligte Partner • Ferdinand Braun Institut (Forschungsverbund Berlin e.V.) • Ruhr-Universität Bochum • Lumera Laser GmbH • Eagleyard Photonics GmbH • Sacher Lasertechnik GmbH Berlin Bochum Kaiserslautern Berlin Marburg Das Projekt ist Teil der Förderinitiative „INLAS“ im Bereich der Optischen Technologien. Das BMBF unterstützt dadurch Unternehmen bei Forschung und Entwicklung von integriertoptischen Komponenten für Hochleistungs-Laserstrahlquellen mit großem Anwendungsund Marktpotenzial. Von den Ergebnissen erwartet das BMBF die nachhaltige Stärkung der Wettbewerbsposition der laserherstellenden und laseranwendenden Industrie in Deutschland. Wissenschaftlich-technisches Projektziel Das Ziel des Vorhabens ist die Erforschung von neuartigen hybrid-integrierten Diodenlaser-Komponenten als Basis für innovative quasi-monolithische Oszillator-Verstärker-Systeme, die Laserimpulse mit einer Dauer von Millisekunden bis Sub-Pikosekunden und variierbarer Wiederholrate von Einzelimpulsen bis zu mehreren GHz erzeugen werden. Die außergewöhnliche Variabilität der Laserparameter macht diese Systeme z.B. für den Einsatz in der Messtechnik, der Medizintechnik und der Lasermaterialbearbeitung besonders geeignet. Die hybrid integrierte Aufbautechnik gewährleistet eine kostengünstige Fertigung, sowie die uneingeschränkte industrielle Zuverlässigkeit. Aufgaben der Partner - Das Ferdinand Braun Institut realisiert Diodenlaser für Kurzpulserzeugung und Verstärkung und stellt diese für die Partner bereit. - Die Ruhr-Universität Bochum realisiert ein Labormuster für ein Hochleistungs-Kurzpulsdiodenlasersystem und führt damit Anwendungsstudien durch. - Die Eagleyard Photonics GmbH erarbeitet die quasi-monolitische Integration von Diodenlasern und Komponenten und liefert die Baugruppen an die Partner. - Die LUMERA LASER GmbH (unterstützt von der TU Kaiserslautern) erforscht mit diesen Baugruppen Hochleistungs-Verstärker-Systeme auf der Basis von optisch-angeregten laseraktiven Fasern oder Kristallen, sowie deren Anwendung in der Mikrobearbeitung. - Die Sacher Lasertechnik GmbH entwickelt ein monolithisches Lasermodul für Anwendungen wie Fluoreszenzspektroskopie, optische Kohärenztomographie, Terahertz-Technologie und Kunststoffbearbeitung. Technologie In diesem Vorhaben werden laserfunktionelle Strukturen direkt in die Halbleitermaterialien eingebracht, so dass komplexe Systeme wie Mehrsektions-Diodenlaser, Trapezverstärker oder monolithische Modulatoren auf kleinstem Raum entstehen. Diese werden als Bausteine mit integrierten Komponenten wie laseraktiven Fasern und Kristallen kombiniert, um sehr kompakte und kostengünstige Laserstrahlquellen für ultrakurze Pulse zu verwirklichen. Nutzen für den Menschen Leitungsstarke Ultrakurzpuls (UKP)-Laser ermöglichen seit kurzem neue, einzigartige Messverfahren und die schädigungsfreie Bearbeitung aller Materialien. Die Komplexität, Größe und Kosten dieser Lasersysteme beschränken ihren Einsatz derzeit jedoch auf Bereiche mit hoher Wertschöpfung wie z.B. die Halbleiterindustrie. Mit den Ergebnissen dieses Vorhabens könnten die einzigartigen Vorteile dieser Laser zukünftig in sehr vielen Bereichen genutzt werden. Ein Beispiel ist die Bearbeitung von Kunststoffen, die mit herkömmlichen Lasern sehr schwierig und mit UKP-Lasern derzeit noch sehr teuer ist. Programm: Projekträger: Ansprechpartner: Optische Technologien VDI Technologiezentrum GmbH Dr. Jörg Baier Tel. +49 211 6214-569; E-Mail: [email protected] Mikrobearbeitung z.B. von Kunststoffen ist mit herkömmlicher Lasertechnik sehr schwierig (links). Mit ultrakurzen Pulse können Kunststoffe wie alle Materialen mit höchster Qualität bearbeitet werden (rechts). Mit Ergebnissen dieses Vorhabens könnten die einzigartigen Vorteile von kompakten und kostengünstigen Ultrakurzpuls-Lasern zukünftig in sehr vielen Bereichen genutzt werden. (Bildquellen links: veldlaser www.veldlaser.nl, rechts: LUMERA LASER GmbH)
