02 Feb Prüfverfahren an Hochleistungsoptiken gemeinsam entwickelt
Ein limitierender Faktor bei der Entwicklung neuer Lasersysteme ist inzwischen die optische Belastbarkeit der Komponenten, mit denen die Laserstrahlung erzeugt und geführt wird. Diese Optiken sind notwendig, um immer höhere optische Ausgangsleistungen zu erreichen. Gleichzeitig wächst der Bedarf an Optikkomponenten mit geringem Gewicht, etwa für den Einsatz in Galvanometer-Scannern in der Materialbearbeitung.
Für die Prüfung dieser Optiken müssen etablierte Verfahren gegebenenfalls angepasst werden. Im Forschungsvorhaben ‚Standardisiertes Prüfverfahren für Hochleistungsoptiken im Dauerstrichbetrieb‘ (cw-LIDT) arbeitet das Laser Zentrum Hannover (LZH) zusammen mit den Firmen Laseroptik und Raylase daran, Hochleistungslaseroptiken zuverlässig untersuchen zu können.
Neue Prüfverfahren für moderne Optiken
Schädigung an einer optischen Oberfläche. Um auch kleinere Optiken verlässlich prüfen zu können, passt das LZH zusammen mit den Partnern Verfahren von Zerstörschwellenmessungen an. Bild: LZH
Am LZH werden dafür nach Angaben der Wissenschaftler Messroutinen erarbeitet, um die Leistungsverträglichkeit der Optiken zu prüfen und folglich gewährleisten zu können. Denn die bisherigen Erkenntnisse der etablierten Optikprüfungen lassen sich nicht ohne weiteres auf moderne Optiken mit reduzierter Geometrie und daher geringerem Gewicht übertragen. Beispielsweise wird nach ISO-Norm 21254 die Optik an 100 Positionen bestrahlt. Bei kleinerer Oberfläche ist das nicht möglich, da sich die Messpunkte etwa durch Wärmeleitung oder thermische Spannungen gegenseitig beeinflussen.
Robustere Optiken entwickeln
Mit der neuen Messroutine untersucht die Gruppe Photonische Materialien des LZH nun verschiedene Optiken und stellt anhand der Ergebnisse Modelle auf, um Optiken zukünftig noch robuster zu machen. Dabei berücksichtigen sie verschiedene Materialien, Geometrien und unterschiedliche Herstellungsverfahren. Laseroptik entwickelt auf die speziellen Geometrien angepasste Optikbeschichtungen hoher Zerstörfestigkeit, erklären die Partner. Diese Komponenten werden abschließend in eine von Raylase hergestellte Ablenkeinheit eingesetzt und vom LZH anwendungsnah, das heißt im fertigen Modul und mit Parametern ähnlich der späteren Anwendung, untersucht. Ziel sei dabei, leistungsstabilere Scannermodule zu erarbeiten, so die Projektpartner. Gefördert wird das Projekt cw-LIDT vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz.
Veröffentlichung im Rahmen des Projekts
Quelle: www.lzh.de
Bild: www.laseroptik.com
Weiterer Partner: www.raylase.de
