EU unterstützt richtungsweisende Forschung auf dem Gebiet der Laserkristalle

Die Europäische Union hat etwa 3,1 Mio. EUR zu einem richtungsweisenden Projekt beigesteuert, das die thermooptischen Effekte verbessern soll, die auftreten, wenn ein Titan-Saphir-Laserkristall mit hoher Leistung gepumpt wird. Das Projekt TISA TD (Ultrafast High-Average Powe...

Die Europäische Union hat etwa 3,1 Mio. EUR zu einem richtungsweisenden Projekt beigesteuert, das die thermooptischen Effekte verbessern soll, die auftreten, wenn ein Titan-Saphir-Laserkristall mit hoher Leistung gepumpt wird.

Das Projekt TISA TD (Ultrafast High-Average Power Ti:Sapphire Thin-Disk Oscillators and Amplifiers) wurde offiziell am 1. Dezember 2013 gestartet und wird vom Fachbereich für Laserentwicklung und Laseroptik der Universität Stuttgart (USTUTT) in Deutschland geleitet.

Gegenwärtig werden die meistern der leistungsfähigen, ultraschnellen Laserquellen in der Industrie im Pikosekundenbereich betrieben, was für die Präzisionsmikrobearbeitung von Metallen ausreichend ist. Um jedoch optimale Präzision bei transparenten Werkstoffen wie Glass oder Keramik zu erreichen, die häufig beispielsweise in Smartphones und Tablets verwendet werden, ist eine Pulsdauer im Bereich von 100 fs erforderlich.

Das unter dem Siebten Rahmenprogramm für Forschung und technologische Entwicklung der Europäischen Kommission finanzierte Konsortium TISA TD will ultraschnelle Ti:Saphir-Dünnscheibenoszillatoren und -verstärker mit hoher mittlerer Leistung entwickeln.

Damit sollen optimale Präzision und dem Projektkoordinator zufolge "nie dagewesene Produktivität" bei der Mikrobearbeitung transparenter Werkstoffe wie Glass und Keramik erzielen lassen.

TISA TD wird von Dr. Marwan Abdou Ahmed, vom Institut für Strahlenwerkzeuge (IFSW) der Universität Stuttgart, geleitet und von Dr. Andreas Voss, von derselben Universität, koordiniert. Das auf drei Jahre ausgelegte Projekt läuft noch bis Dezember 2016.

"Neben den sehr interessanten wissenschaftlichen Herausforderungen ist die Entwicklung neuer UKP-Laser mit hoher mittlerer Leistung auch im Hinblick auf die Produktivitätssteigerung bei der laserbasierten Materialbearbeitung von großem wirtschaftlichen Interesse“, kommentiert Professor Thomas Graf, Leiter des IFSW, die erhofften Ergebnisse.

Das Konsortium besteht aus zwei Zentren für FuE auf dem Gebiet der Lasertechnologie und vier Industriepartner, die durch zwei KMU repräsentiert werden.

Weitere Projektpartner sind das französische Institut FEMTO-ST, das zum Centre national de la recherche scientifique (CNRS) gehört, und das französische Unternehmen Thales Optronique (TOSA) sowie die Unternehmen Element Six (E6), Oxford Lasers (OXFORD) und M-Squared Lasers (M2), alle drei mit Sitz im Vereinigten Königreich.

Das Konsortium ist ausgeglichen und beherrscht die gesamte Wertschöpfungskette, angefangen bei der Laserentwicklung und dem Herstellungsprozess bis hin zu den eigentlichen industriellen Anwendungen und der Materialbearbeitung.

Oxford Lasers beaufsichtigt beispielsweise die Systemintegration, E6 liefert verlustarme CVD-Diamantfenster aus Einzelkristallen und M2 ist für die Entwicklung der Vorprototypen des Oszillatorsystems verantwortlich.

Die Universität Stuttgart übernimmt die Federführung bei der Entwicklung und Realisierung des Titan-Saphir-Dünnscheibenoszillators, während das CNRS für die Entwicklung und das Testen eine Laserbearbeitungseinrichtung zuständig ist.

TOSA wiederum leitet die Entwicklung, Realisierung und Charakterisierung des Ti:Saphir-Dünnscheibensystems in Chirped Pulse Amplification-Bauweise (CPA).Weitere Informationen sind abrufbar unter:

TISA TD
Projektdatenblatt

Länder

Deutschland