Um die Einsatzgebiete von Femtosekunden (fs)-Lasern auszuweiten, arbeitet das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) zusammen mit dem Jenaer Unternehmen Active Fiber Systems GmbH an einem innovativen und kompakten 2-µm-Fs-Faserlasersystem.

Fs-Laser haben sich in den letzten Jahren zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Anwendungen in vielen Bereichen entwickelt. Eingesetzt werden diese etwa in der Mikrobearbeitung von Materialien wie Metallen oder Keramiken. Diese Laser emittieren im Wellenlängenbereich um einen Mikrometer, haben Pulsenergien im Mikrojoule-Bereich und Pulsdauern von wenigen 100 fs. In industrieller Umgebung sind sie mittlerweile etabliert.

Große innovative Applikationsfelder sind allerdings mit 1-µm-Lasern nicht oder nur unzureichend adressierbar. Darunter fällt beispielsweise die 3D-Strukturierung von Polymeren oder Silizium (Si) für die Si-basierte Photonik und damit die Herstellung von mikro-elektromechanischen Systemen für Sensoren. In diesem Spektralbereich sind die Materialien nicht transparent und können daher nicht mit aktuell zur Verfügung stehenden Systemen im Volumen bearbeitet werden.

Für diese wichtigen Zukunftsmärkte werden fs-Laser mit Wellenlängen um zwei Mikrometer benötigt. Diese haben allerdings bei Weitem noch nicht den technologischen Reifegrad und die Zuverlässigkeit der 1-µm-Systeme erreicht. Dies wollen die Projektpartner nun im Projekt IKARUS ändern. Das 2-µm-fs-Faserlasersystem soll Pulsdauern von unter 500 fs bei Pulsenergien von 50 µJ in einem kompakten Aufbau ermöglichen – eine so bisher auf dem Markt nicht erhältliche Strahlquelle.

Über IKARUS
Das Projekt „IKARUS – Innovative 2 µm Ultrakurzpulsstrahlquelle hoher Pulsenergie für die Materialbearbeitung“ wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi; Förderkennzeichen: 16KN053068). Projektpartner sind das LZH und die Active Fiber Systems GmbH, Jena.