PULSAR

GePUlstes LaserSystem mit Adaptierbaren PulspaRametern

PULSARBei der industriellen Werkstoffbearbeitung mit Laserstrahlquellen wird die Wirkungsweise und die damit verbundenen Prozessergebnisse und -geschwindigkeiten durch die verwendete mittlere Laserstrahlleistung, die Strahlqualität und bei gepulsten Lasersystemen zusätzlich durch Pulslängen und Repetitionsraten bestimmt. Speziell bei der Prozessentwicklung ist somit eine große Flexibilität der genannten Laserstrahlparameter von hohem Nutzen.

Das Gesamtziel des Verbundvorhabens PULSAR ist die Erforschung und Realisierung eines hochintegrierten Laserstrahlquellenkonzeptes mit frei adaptierbaren Pulsparametern für den Einsatz in der industriellen Lasermaterialbearbeitung. Strahlquellen basierend auf optisch oder elektrisch modulierten Laserdioden oder gütegeschalteten Mikrochiplasern mit kleiner Leistung aber hoher Flexibilität ihrer Pulseigenschaften werden in faserbasierten Verstärkern in Industrie relevante Leistungsbereiche skaliert. Durch die Entkopplung der Eingangsstrahlquelle von der Leistungsskalierung wird mit dem so genannten „Master-oscillator power amplifier” (MOPA) Konzept ein weit höheres Maß an Leistungs- und Pulsparameterflexibilität und Dynamik erreicht, als bei herkömmlichen, einstufigen Laseroszillatoren möglich ist. So können mit modulierten Laserdioden Pulsdauern von Piko- bis Nanosekunden auch arbiträrer Pulsform bei frei wählbarer Repetitionsrate erzeugt werden und anschließend in den Leistungsbereich von einigen zehn Watt mit nahezu beugungslimitierter Strahlqualität verstärkt werden. Eine Integration quasi-monolithischer Eingangsstrahlquellen in faserbasierte Verstärkersysteme ermöglicht dabei ein kompaktes und nahezu justagefreies Laserdesign. Die in der industriellen Anwendung vorherrschenden, für die Laserstabilität oft unvorteilhaften Umweltbedingungen, wie Kontamination durch Staub, Temperaturschwankungen oder mechanische Vibrationen spielen in integrierten Faserlasersystemen eine untergeordnete Rolle.

Ansprechpartner

Dr. Dietmar Kracht
Laserzentrum Hannover e.V.
Hollerithallee 8
30419 Hannover
e-mail: d.kracht@lzh.de
Tel.: (0511) 2788-120
Fax: (0511) 2788-100

Projektpartner