Gepulster Hochleistungsdiodenlaser

05.11.2003 - 05.11.2005
Forschungsförderungsprojekt
Ein neues Konzept für einen Hochleistungshalbleiterlaser mit guter Fokussierbarkeit verwendet gepulst betriebene Laserdioden mit einer elektrooptischen Zusammenführung aller Pulse auf einen gemeinsamen optischen Pfad. Hochleistungdiodenlaser sind effizient, klein und einfach zu bedienen. Aber wegen ihrer sehr schlechten Strahlqualität sind sie für wichtige industrielle Anwendungen wie Schneiden, Bohren, Tiefbrandschweißen nicht geeignet. Der Grund ist die inkohärente Kombination der Strahlung sehr vieler Laserdioden in solchen Systemen. Der vorgeschlagene neuartige Ansatz ist, mittels spezieller Laserdioden, eine Folge von Hochleistungslaserpulsen zu erzeugen und diese mit einer elektrooptischen Modulation auf eine gemeinsame Bahn zu leiten. Letzteres soll mit einem invers betriebenen digitalen Strahlablenker realisiert werden. Dieser nutzt die Drehung der Polarisation eines Laserstrahls mittels einer sogenannten Pockelszelle um 90°, sodass der Laserstrahl in einem anschließenden polarisationsselektiven optischen Element zwei verschiedene Wege nehmen kann, abhängig davon, ob die Polarisation gedreht wurde oder nicht. Mittels einer passenden Kombination von Pockelszellen und polarisationsselektiven Elementen werden in diesem Projekt die Laserpulse von 16 Diodenlasern auf eine Bahn geleitet. Eine erste Ausführung wird Dioden benutzten, die eine Spitzenleistung von 75W für 100ns erreichen und mit einer Pulswiederhol-frequenz von 600kHz betrieben werden. Es wird damit gerechnet, dass ca. 60W optische Durchschnittsleistung mit so guter Fokussierbarkeit erzeugt werden können, dass im Fokus eine Intensität von ~1MW/cm² erreicht wird. Damit können für die kompakten und effizienten Halbleiterlaser neue Felder der Materialbearbeitung erschlossen werden

Personen

Projektleiter_in

Institut

Förderungmittel

  • FWF - Österr. Wissenschaftsfonds (National) Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)

Schlagwörter

DeutschEnglisch
Hochleistungsdiodenlaserhigh power diode lasers
hohe Strahlqualitäthigh beam quality

Publikationen