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: knappe@lumera-laser.de
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: baier@vdi.de
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)
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