IC8 - kW-PikoDisk

Ultrakurzpulslaser (UKP-Laser) sind vielseitige Werkzeuge mit zunehmender Bedeutung in industriellen Fertigungsverfahren, insbesondere für die Elektromobilität. Mittels UKP-Lasern können unterschiedlichste Fertigungsverfahren mit verschiedensten Materialien (sämtliche Metalle, Halbleiter, Keramiken und transparente Materialien wie Glas o.ä.) mit höchster Präzision im µm-Bereich bearbeitet werden.

Verfügbare UKP-Laser mit Pulsdauern im Bereich von < 10 ps sind in ihrer mittleren Leistung auf (wenige) 100 W beschränkt. Da die Produktionsgeschwindigkeit mit der mittleren Leistung skaliert, gibt es zunehmenden Bedarf an UKP-Lasern mit höherer mittlerer Leistung und höchster Pulsenergie. Damit können entsprechend kurze Prozesszeiten in einer industriellen Fertigung ermöglicht werden.

Ziel und Vorgehen

Ziel des Projekts ist die Erforschung der Limitierung eines Scheibenlaser Multipass-Verstärkers mit ultrakurzen Pulsen in Bezug auf dessen mittlere Leistung (> 1 kW) bei gleichzeitig hoher Pulsenergie (> 10 mJ).

Hierzu soll ein Scheibenlaser-Multipass-Verstärker aufgebaut werden, der außerdem den Betrieb in verschiedenen Atmosphären erlaubt (Helium, Luft Niederdruck, Luft Normaldruck). Aufgrund der hohen Pulsspitzenleistungen wird ein Einfluss des jeweiligen Gases auf den Laserstrahl des Multipass-Verstärkers erwartet. Dieser Zusammenhang soll experimentell untersucht werden.