Faserlaser

Überblick

Unser Leistungsangebot

Das Fraunhofer ILT entwickelt Faserlaser und -verstärker mit angepassten Eigenschaften für den gepulsten und für den CW-Betrieb. Im Vordergrund steht die Kontrolle spezieller Eigenschaften – beispielsweise der Wellenlänge, der spektralen Bandbreite, der Polarisation oder der Strahlqualität. Zur Adressierung unterschiedlicher Anwendungen werden Faserlaser basierend auf Ytterbium-, Thulium, Holmium- sowie Neodym-dotierten Fasern entwickelt, die die Bereitstellung von Wellenlängen in den Bereichen von 900-1100 nm, sowie 1900-2100 nm ermöglichen. Weiterhin lassen sich durch den Einsatz unterschiedlicher Konzepte zur Pulserzeugung, von Gewinnschalten bis Modenkoppeln, Pulsdauerbereiche von einigen 10 Pikosekunden bis hin zu Millisekunden erzeugen. Mit kommerziellen und selbstentwickelten Tools können Oszillatoren und lineare Verstärker spektral, zeitlich und modal aufgelöst simuliert werden.

Aktuelle Forschungsschwerpunkte sind ultrahochstabile Faserverstärker, CW-Faserlaser hoher Ausgangsleistung, sowie gepulste Faserlaser, in QCW-, gütegeschalteter oder modengekoppelter Konfiguration. Weiterhin werden faserbasierte Komponenten wie zum Beispiel Multimode-Faser-Bragg-Gitter entwickelt. Die verwendete Aufbau- und Verbindungstechnik ermöglicht Lasersysteme mit geringer Dämpfung und hoher Leistungsstabilität. Durch den hohen Integrationsgrad entstehen robuste und justagefreie Strahlquellen. Realisiert wurden zum Beispiel Systeme auf Basis aktiver Fasern mit großen Kernen im Bereich von 50 µm bis 100 µm für den gepulsten Betrieb mit Pulsdauern von einigen 10 Nanosekunden sowie schmalbandige Verstärker für den CW-Betrieb mit Linienbreiten von weniger als 10 kHz.

Das Fraunhofer ILT bietet seinen Kunden Machbarkeitsstudien zu individuellen Aufgabenstellungen, die Entwicklung von Faserlasern mit angepassten Strahlungseigenschaften, die Integration, Weiterentwicklung oder Simulation von Faserlasersystemen sowie Beratung bei der Konzeption.

Prototyp eines hochstabilen Faserlasers für den Satelliteneinsatz
© Fraunhofer ILT, Aachen.
Prototyp eines hochstabilen Faserlasers für den Satelliteneinsatz
Labordemonstrator eines hochstabilen Thulium-dotierten Faserverstärkers
© Fraunhofer ILT, Aachen.
Labordemonstrator eines hochstabilen Thulium-dotierten Faserverstärkers
Aktive Faser in Laser-Grundplatte
© Fraunhofer ILT, Aachen.
Aktive Faser in Laser-Grundplatte

CW-Hochleistungs-Laser mit Grundmode-Strahlqualität

  • Freistrahlresonatoren
  • Faser-Bragg-Gitter
  • All-Fiber-Laser
  • Polarisierte Laser
  • Faserlaserresonatoren und -verstärker
  • Optische und thermische Simulation

Gepulste Faserlaser und -verstärker

  • Faserverstärker für gepulste Laserdioden
  • Ein- und mehrstufige Verstärker
  • Gewinngeschaltete Faserlaser
  • Pulsdauern von ps bis μs
  • Repetitionsraten von kHz bis MHz

Effiziente, hochbrillante Pumptechnologie

  • Konzentriertes und verteiltes Pumpen
  • Multimode-Pumpkoppler
  • Einzelemitter, Multi-Einzelemitter und Multiemitter

Aufbau- und Verbindungstechnik, Faserlaserkomponenten

  • Brechen, Spleißen, Recoaten
  • Fasertaper
  • Modenabstreifer
  • Isolatoren
  • Thermische Simulation von Komponenten
  • 3D-Laserstrukturierung von Preformen und Komponenten

Märkte

Lasertechnik trägt in unterschiedlichen Märkten zur Lösung anspruchsvoller Aufgabenstellungen bei. Ob als Werkzeug in der Automobilfertigung, als Messmittel im Umweltbereich, als Diagnose- oder Therapieinstrument in der Medizintechnik oder als Kommunikationsmedium in der Raumfahrttechnik, der Laser bietet vielfache Einsatzmöglichkeiten mit hoher Produktivität und hoher Effizienz.

Auf den Markt-Webseiten finden Sie weitere Informationen und eine Auswahl aus unserem Angebot.

 

Forschen Sie mit uns!

Bei Fragen zu übergreifenden Themen nehmen Sie einfach Kontakt mit uns auf! Unsere Ansprechpartner stehen Ihnen gerne zur Verfügung.