Modulare faseroptische Verstärker für die Kurzpuls-Laserstrahlerzeugung

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Der Laser hat als eines der vielseitigsten Werkzeuge Einzug in weite Bereiche der Industrie, Wissenschaft und des täglichen Lebens gehalten. Für den Hochtechnologiestandort Niedersachsen ist die Lasertechnik ein zunehmend wichtiger Innovationsmotor für die digitale Industrialisierung. In den letzten Jahren haben sich die Anforderungen an die Laserstrahlquellen hinsichtlich Pulsenergie, Pulslänge und Strahlqualität immer schneller verändert, so dass Entwicklungsbedarf hinsichtlich kompakter und variabler Systeme besteht, um verschiedenste Anforderungen zum Beispiel in der (Mikro-) Materialbearbeitung mit nur einer Laserquelle erfüllen zu können.

Kommerzielle Faseroszillatoren eignen sich als preiswerte und robuste Seedquelle, sind jedoch meist nur mit hohen Repetitionsraten im Bereich von einigen 10 MHz und einer mittleren Leistung von einigen mW erhältlich.

Kompakte Festkörperverstärker sind eine ideale Möglichkeit, unter industriellen Einsatzbedingungen Pulsenergien im mJ-Bereich bzw. Ausgangsleistungen von bis über 100 W zu realisieren. Der Einsatz von Festkörperverstärkern erfordert hohe Eingangsleistungen, welche jedoch nicht für diese Leistungs- bzw. Pulsenergieklasse durch kommerziell verfügbarer Faseroszillatoren bereitgestellt werden können.

Mit dem Niedersächsischen Innovationsförderprogramm für Forschung und Entwicklung soll daher in Zusammenarbeit zwischen dem LZH und der neoLASE GmbH das bislang fehlende Bindeglied bzw. Verbindungselement ergänzt werden: Ein modularer, variabel einsetzbarer Faservorverstärker, welcher auch bei reduzierten Repetitionsraten ausgehend von einem kommerziellen Seedlaser ausreichend Pulsenergie generiert, welche in einem Festkörper bis auf die Zielparameter weiterverstärkt werden kann. Ein solches System ist bislang nicht in geeigneter Form kommerziell verfügbar. Nach erfolgreicher Entwicklung eines solchen Moduls ist in der Wachstumsbranche Lasertechnologie für neoLASE am Standort Hannover ein sehr hohes wirtschaftliches Verwertungspotenzial mit überdurchschnittlichen Wachstumsraten zu erwarten.