BUP36 - I-TDMPA

Hochleistungslaserstrahlung hat die industrielle Fertigung revolutioniert. Ein Scheiben-Multipass-Laserverstärker eignet sich aufgrund seiner großen Flexibilität sehr gut zur Verstärkung von ultrakurz gepulster Strahlung bis hin zu Dauerstrichstrahlung und bietet viele Vorteile. In der Fachliteratur sind Ausgangsleistungen von oftmals über einem Kilowatt dokumentiert. 

Eine hohe Flexibilität und Adaptierbarkeit solcher Systeme bringt häufig mit sich, dass viele Einstellgrößen großen Einfluss auf die Stabilität, Performance als auch Sicherheit des Systems haben. Daher ist ein fundiertes Verständnis des Verstärkeraufbaus sowie eine fachkundige Bedienung für den sicheren Betrieb notwendig.

Ziel

Ziel des Projektes ist die automatisierte Überwachung und Optimierung eines Scheiben-Multipass Laserverstärker. Hierbei sollen Dejustagen und Instabilitäten des Systems automatisiert detektiert werden. Mit Hilfe dieser Beobachtungsdaten sollen Rückschlüsse auf Aktionen getroffen werden, um den Ursachen entgegenzuwirken und somit einen stabileren, effizienteren und sicheren Betrieb eines Solchen Systems zu gewährleistet. Die Interpretation der Daten soll von einer künstlichen Intelligenz in Echtzeit möglich sein. 

Vorgehen

• Automatisierte Beobachtung des Zustandes des Verstärkersystems in Echtzeit 

• Hierzu Integration verschiedener Sensorik und optischer Abbildungssysteme

• Erarbeitung eines Konzeptes und Umsetzung zur computergestützten Auswertung der Sensorik Daten als eingangswerte für die Interpretation durch eine künstliche Intelligenz

• Erzeugung von Daten und Trainieren einer künstlichen Intelligenz auf Basis von Simulationstools 

• Validierung der Vorhersagen des KI-Modells anhand von Experimentierdaten am realen System

Nutzen

• Mehrwert für die Bedienung: Erhöhung der Bedienerfreundlichkeit, Sicherheit und Performance von flexiblen Scheiben-Multipass Laserverstärkern.
• Mehrwert für die Forschung: Durch Beobachtungsdaten in Echtzeit können neue Erkenntnisse über die Dynamik solcher Scheiben-Multipass Laserverstärker erlangt werden.