Nichtlineare Optik

Überblick

Unser Leistungsangebot

Die Erschließung neuer Wellenlängenbereiche vervielfältigt die Einsatzmöglichkeiten moderner Laserstrahlquellen in Industrie und Forschung. Hier werden Methoden der nichtlinearen Optik genutzt, um die Frequenz der Lasereinstrahlung z. B. gezielt auf die Absorption von Werkstück oder Messobjekt einzustellen.

Basierend auf nichtlinearen Frequenzkonvertern und parametrischen Strahlquellen hat das Fraunhofer ILT bereits Lösungen für eine große Bandbreite spezifischer Anforderungen realisiert: Einstellbare Wellenlängen zwischen UV und FIR, Zeitregime von ultrakurzen Pulsen bis zum kontinuierlichen Betrieb sowie mittlere Leistungen von einzelnen Milliwatt bis zu vielen hundert Watt und Pulsleistungen bis hundert Megawatt.

Charakterisierungsplatz für wellenleiterbasierte Photonenpaarquellen.
© Fraunhofer ILT, Aachen.
Charakterisierungsplatz für wellenleiterbasierte Photonenpaarquellen.
Photonen-Paar-Quelle für das Quantenimaging.
© Fraunhofer ILT, Aachen / Volker Lannert.
Photonen-Paar-Quelle für das Quantenimaging.
OPO als Konzeptstudie eines rauscharmen Quantenfrequenzkonverters.
© Fraunhofer ILT, Aachen.
OPO als Konzeptstudie eines rauscharmen Quantenfrequenzkonverters.

Neben der Optimierung etablierter Laserkonzepte mit Wellenlängen um 1 μm und darunter werden bisher ungenutzte Wellenlängenbereiche erschlossen, vor allem im langwelligeren Infrarot. Hier weisen viele technisch und wirtschaftlich interessante Materialklassen eine hohe Absorption auf. Kommerzielle und selbstentwickelte Software bildet dabei die Basis für das Design neuer Konverter ebenso wie für die Analyse und Optimierung existierender Systeme. Bei der Umsetzung verfügt das Fraunhofer ILT über einen gut bestückten Baukasten mit umfangreichen Aufbau- und Verbindungstechniken für Frequenzkonverter und Laser, die insbesondere für messtechnische Anwendungen gefragt sind. Im Bereich der Quantentechnologie werden parametrische Photonenpaarquellen und Frequenzkonverter u. a. für die Einsatzgebiete bildgebende Sensorik, datensichere Kommunikation sowie Computingnetzwerke entwickelt.

Das Fraunhofer ILT bietet Kunden aus Industrie und Forschung bedarfsgerechte Lösungen zur Umsetzung neuer Ideen sowie zur Optimierung von Optiken und Laserstrahlquellen sowie umfassende Beratung.

Nichtlineare optische Frequenzkonverter

  • Für Festkörper-, Faser- und Diodenlaser
  • Effizienzoptimierte Anordnungen für alle Betriebsarten von cw bis hin zu ultrakurzen Pulsen und für Pulsleistungen bis 100 MW
  • Auf Basis verschiedener NLO-Medien zur Phasen- und Quasi-Phasen-Anpassung, mit und ohne Wellenleiterstrukturen
  • Ausgangswellenlängen vom UV bis MIR
  • Von einzelnen Photonen über mittlere Leistungen von wenigen Milliwatt bis zu vielen Hundert Watt

Leistungsspektrum

  • Technologieberatung und Patentrecherchen
  • Simulation und Design
  • Machbarkeitsstudien und Charakterisierung von Komponenten und Strahlquellen
  • Entwicklung von Demonstratoren und Prototypen

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.