Ausgabe 02.2024 CHIP-LITHOGRAFIE IN HÖCHSTER PRÄZISION 06

EDITORIAL Der Spiegel macht‘s Warum brauchen wir Spiegel mit allerhöchster Oberflächenpräzi- sion, wenn wir leistungsfähigere Mikrochips wollen? Die Antwort auf diese Frage liegt in der Fertigung von Halbleiterbauelementen: Um die Transistoren in den hochintegrierten Schaltungen immer dichter zu platzieren, müssen winzige Strukturen in den Wafer: so winzig, dass sie die heutige Lithografietechnik vor Herausforderun- gen stellen, die sich nur mit hochkomplexen Maschinen und präzi- ser optischer Messtechnik bewältigen lassen. Zeiss SMT – Semiconductor Manufacturing Technology – hat deshalb gemeinsam mit dem niederländischen Hersteller von Lithografiesystemen ASML und weiteren europäischen Partnern die High-NA-EUV-Lithografie entwickelt. Ein Vierteljahrhundert Forschung und Entwicklung stecken in dieser Technologie, wie Andreas Pecher, Präsident und CEO von Zeiss SMT, berichtet. Und so viel Zeit war notwendig; denn für die Belichtung der Fotomasken musste ein optisches System gefertigt werden, das laut Zeiss den präzisesten Spiegel der Welt beherbergt. So präzise, dass es keine geeignete Messtechnik für die optische Prüfung gab. Mehr über diese neue Lithografietechnik, den äußerst präzisen Spiegel von Zeiss sowie die eigens dafür entwickelte Prüfanlage erfahren Sie in unserem Titelbeitrag – ab Seite 6 in dieser Ausgabe. Viel Vergnügen bei der Lektüre wünscht Ihnen Dr. Matthias Gerlach Stellvertretender Chefredakteur F&E- und Branchenberichte lesen Sie im Technologieforum von LP.PRO! OPTIK IST UNSERE ZUKUNFTInformieren Sie sich auf unserer NEUEN Online-Plattform für die Herstellung von Laseroptiken über unsere Kompetenzen und Expertise.www.edmundoptics.de/LOLASEROPTIKvon EDMUND

46 VELOCIMETRIE Bahn waren berührungslos vermessen 52 INSPEKTION Präzise Charakterisierung von MIR-Lichtquellen 44 Lasertriangulation bis 30 m Distanz 45 Modulares Spektralradiometer 50 Tristimulus-Farbmesskamera mit Spektroradiometer 51 3-D-Lasertriangulation bei großen Scheimpflugwinkeln 55 Neue Version der No-Code-Software Merlic 56 Plattform für die industrielle Lasermikrobearbeitung 57 SWIR-Kameras mit schnellen Sony-Sensoren 58 Performance-Steigerung bei Laserscannern 59 Kompakte und konfigurierbare Raman-Spektrometer 65 Sender-ICs für Automobildisplays RUBRIKEN 03 Editorial 60 Bezugsquellenverzeichnis 65 Partner dieser Ausgabe 66 Vorschau LP.PRO 03.2024 | Impressum

07 LP.PRO TO GO High-NA-EUV-Lithografie soll die Transistoren- dichte integrierter Schaltungen in Halbleiterbau- elementen künftig verfreifachen. Das Herzstück der Technologie ist ein hochpräzi- ses Optiksystem von Zeiss, dessen Prüfung eine ebenso ausgefeilte Messtechnik benötigt. Die Entwicklung der High-NA-EUV-Lithografie ist in ein starkes europäisches Partnernetzwerk eingebettet.

Innovative Fiber Optics … Every Step of the Way ™ Optran® UV NSS Quarz/Quarz Faser mit hermetischer Kohlenstoffschicht Jacket Polyimid Fluorine-dotierter Quarzmantel Quarzglaskern Hermetische Kohlenstoffschicht Eine Faser von CeramOptec® für den UV-C Spektralbereich. Die verbesserte Solarisationsresistenz und erhöhte Stabilität der UV NSS Faser eröffnet vielfältige Anwendungs- möglichkeiten, im Bereich Spektroskopie, medizinische Diagnostik und Laser- strahlführung uvm. CeramOptec® GmbH Brühler Str. 30 | 53119 Bonn | Deutschland Tel.: +49 . 228 . 979 670 | sales@ceramoptec.com www.ceramoptec.com Mikrochips ermöglichen wie bisher und so die Rechenleistung vervielfachen“, erklärt Pecher. Das Moore‘sche Gesetz, demzufolge sich etwa alle zwei Jahre die Zahl der Transistoren auf einem Mi- krochip verdoppelt, werde damit fortge- schrieben. Zeiss hat Unternehmensangaben zu- folge rund zehn Millionen Arbeitsstun- den für Forschung und Entwicklung in die High-NA-EUV-Lithografie investiert. An der Entwicklung der Technologie sind zudem ASML als strategischer sowie wei- tere europäische Partner beteiligt. „Wir arbeiten immer daran, die Grenzen des technisch Machbaren zu verschieben“, sagt Pecher. „Der neue Waferscanner von ASML für die High-NA-EUV-Lithografie ist die modernste, komplexeste und prä- ziseste Maschine zur Mikrochipfertigung der Welt – und wir sind sehr stolz dar- Im optischen System für die High-NA- EUV-Technologie befindet sich der laut Zeiss präziseste Spiegel der Welt auf, mit dem optischen System das Herzstück für diese Maschine be- reitzustellen.“ Mehr Licht für mehr Details In den Waferscannern zur Chiplitho- grafie werden mithilfe von Fotomas- ken die verschiedenen Lagen des Chipaufbaus Schicht für Schicht auf den Wafer belichtet. Essenzieller Be- standteil dieser Waferscanner ist die Zeiss-Optik. Darin sind Spiegel ver- baut, die das Licht nanometergenau an die richtige Stelle lenken. „Durch die größere numerische Apertur und die neuen Spiegel für die High-NA- EUV-Lithografie können wir mehr Licht einfangen und damit noch de- tailreicher und präziser belichten. Erfahrungsgemäß gilt: Je kleiner die Chipstrukturen werden sollen, desto > > >

Stuttgarter Lasertage 2024: Neuer Veranstaltungsort und neues Format HS Vision verkauft Nac-Kameras Die Stuttgarter Lasertage (SLT) werden vom 4. bis 6. Juni 2024 an einem neuen Standort stattfinden: im Kursaal Stuttgart-Bad Cannstatt. Organisator ist wie bisher das Ins- titut für Strahlwerkzeuge (IFSW) der Universität Stuttgart. Neben dem Veranstaltungsort wird es bei den SLT 2024 weitere Neuerungen geben: Die Konferenzsprache wird Englisch sein, die Dauer der Veranstaltung wird auf drei n o i i s V S H : r e d l i B N E T H C I R H C A N 11 Ohne spezielle Steuerungssoftware kann die GO-4K-Kamera über WLAN vom Smartphone oder PC gesteuert werden z t ö G a i r a M - i d i e H : d l i B Die Stuttgarter Lasertage 2024 finden im Kursaal Stuttgart-Bad Cannstatt statt Tage ausgedehnt, und die bisherigen Fachvorträge auf Einladung werden um Contributed-Beiträge ergänzt. Namhafte Vertreter aus Forschung und Entwicklung sollen laut IFSW einen Überblick zu den aktuellen Trends der Lasertechnik geben: insbesondere auch über die dazu- gehörigen Grundlagen, die zu neuen Anwendungen füh- ren können. Dies wird durch Beiträge aus der Indus trie ergänzt, die den aktuellen Stand bei der Entwicklung und Umsetzung der Innovationen dokumentieren sollen. Der entspannte Zeitplan, zusammen mit der ange- nehmen Umgebung, soll dem Veranstalter zufolge einen geeigneten Rahmen für Networking bilden. Das Konferenz- dinner am Ende des ersten Veranstaltungstags gibt weitere Möglichkeiten zum Austausch, ebenso wie die Besichti- gung der Labore am IFSW am zweiten Tag. Die seit 1999 im zweijährigen Turnus durchgeführte Konferenz hat sich als zentrales Anwenderforum der Laser- branche etabliert und wendet sich auch an ein internatio- nales Publikum. www.ifsw.uni-stuttgart.de/slt Takashi Kawabe, Direc- tor, General Manager von Nac Image Technology: Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit HS Vision. Damit werden unsere Kunden in Deutsch- land, Österreich und der Schweiz in Zukunft mit unseren Systemen sehr kompetent betreut. High-Speed Vision (HS Vision), ein Anbieter von Hoch- geschwindigkeits-Videotechnologie, hat den Vertrieb der Produkte des japanischen Unternehmens Nac Image Tech- nology, Tokio, in Europa übernommen. Die Vertriebsver- einbarung gilt seit dem 1. Dezember 2023 für die Länder Deutschland und Österreich sowie für die deutschsprachige Schweiz, jedoch mit Ausnahme von Anwendungen in der Automobilindustrie. Nac Image Technology ist Hersteller von Hochgeschwin- digkeitskameras. Das Kameramodell GO-4K beispielsweise bietet eine Auflösung von 10 Megapixeln (4608 x 2176 Pixel) mit 1000 fps und ist laut Unternehmen für höchste Genau- igkeit in der Bildanalyse geeignet. Das Modell ACS-1 M60 bietet hingegen bis zu eine Million fps bei reduzierter Auf- lösung. Unterstützt werden diese Leistungsmerkmale laut Anbieter durch eine Datenübertragung von 60 Gigapixeln je Sekunde.

Neuer Vertriebsleiter bei VMT Schweißen mit der mobilen Klemme Hesse, ein Hersteller von Ultraschall-Drahtbondern und -Schweißanlagen, geht neue Wege: Das Unternehmen ent- schied sich nach eigenen Angaben bewusst gegen traditi- onelles Drahthandling. Hesse nutzt im SmartWelder, einer Ultraschallschweißanlage mit 1,5 kW Leistung, eine flexi- ble, zylinderförmige Klemmvorrichtung. „Es gibt verschie- dene Ansätze, wie man seine Module einspannen kann“, erklärt Entwicklungsingenieur Dr. Lars Helmich. „Wir set- zen statt einer festen eine mobile Klemme ein, die sich von einer Verbindung zur anderen bewegt. Dieses System er- möglicht es uns dank seiner stabilen Struktur, auch bei ho- hen Kapazitäten präzise zu arbeiten.“ N E T H C I R H C A N 13 T M V : d l i B Thomas Menzer ist neuer Vertriebsleiter bei VMT Thomas Menzer (36) ist neuer Vertriebsleiter der VMT Vision Machine Technic Bildverarbeitungssysteme (VMT) in Mannheim, einem Unternehmen der Pepperl+Fuchs- Gruppe. In seiner neuen Aufgabe verantwortet er nach Angaben des Unternehmens den weltweiten Vertrieb von individuellen, schlüsselfertigen Bildverarbeitungs- und Lasersensorsystemen sowie die damit verbundenen Bera- tungsdienstleistungen und technischen Services. Menzer lebte zuvor mehrere Jahre in den USA. Zuletzt war er bei Pepperl+Fuchs Vertrieb Deutschland in Mann- heim angestellt und als Head of Key Account Manage- ment Automotive für die Betreuung globaler Unternehmen zuständig. „Seine Aufgabe wird es sein, die globalen Strukturen von VMT weiter auszubauen, um unseren Kunden in Pro- jektierung, Vertrieb und Service weltweit einen einheitlich hohen Standard zu bieten“, erklärt Dr. Stefan Gehlen, Ge- schäftsführer von VMT. Auch die Kernkompetenzen des Unternehmens in innovative Applikationsfelder zu transfe- rieren und so neue Marktsegmente zu erschließen soll laut Gehlen eine der Aufgaben sein, die Menzer und sein Team angehen werden. Dr. Ernst Wolf von Wolf Produktionssysteme: Laserlöten schont hitze- empfindliche Komponen- ten, da es bei niedrigeren Temperaturen operiert Dr. Lars Helmich von Hesse: Wir setzen statt einer festen eine mobile Klemme ein, die sich von einer Verbindung zur anderen bewegt Laser optimieren Batterieproduktion Die Workshops und Vorträge auf dem LSE 24 zeigten die vielfältigen Möglichkeiten, wie Laser die Produktion von Batterien optimieren. Der Einsatz moderner Technologien, wie KI und Echtzeitmessungen, verbessert Effizienz, Qua- lität und Skalierbarkeit signifikant. „Ich bin immer wieder erstaunt, wie mittelständische Betriebe mit innovativen Fertigungsmethoden zur Mobi- litätswende beitragen“, fasst Olowinsky noch einmal zu- sammen. „Ihre Entwicklungen rund um die Lasertechnik stärken nicht nur die Effizienz und Nachhaltigkeit in der Batterieproduktion, sondern auch Deutschlands Position im globalen Wett bewerb.“

G N U L K C I W T N E & G N U H C S R O F 15 Hersteller von E-Auto-Bat - terien sollen künftig mit kompakten Röntgenstrahl- quellen die Batterien durchleuchten Lasergetriebene Röntgenquellen verbessern die Batteriefertigung K ompakte Röntgenstrahl- quellen sollen Herstellern helfen, die Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit künftiger E-Auto-Batterien zu verbes- sern. Dazu begann die Entwicklungspart- nerschaft ‚XProLas‘ unter der Leitung von Trumpf, in der diese lasergetriebenen Rönt- genquellen entwickelt werden. Bis 2026 sollen nach Angaben der Partner erste De- moanlagen entstehen. Mit diesen Anlagen sollen sich künftig das Laden und Entladen der Batterien in Echtzeit beobachten oder Verunreinigun- gen in der Batterie besonders präzise be- stimmen lassen. Die Erkenntnisse werden in die Entwicklung neuer Batterien ein- fließen, und mit den Rückschlüssen aus den Untersuchungen sollen die Hersteller beispielsweise die Ladegeschwindigkeit verbessern können. Kathodenmaterial verbessert Im Rahmen des Entwicklungsprojekts soll auch eine kompakte, hochbrillante Röntgenquelle für die Analyse des Katho- denmaterials von E-Auto-Batterien ent- stehen. Das Kathodenmaterial ist von zentraler Bedeutung für die Leistung f p m u r T : d l i B und Zuverlässigkeit der Batterien von Elektrofahrzeugen. Seine genaue Zusammensetzung lässt sich nur mit Röntgenstrahlen bestimmen. Auch in diesem Anwendungsfeld können die kompakten, lasergetriebenen Varian- ten die Großforschungsanlagen erset- zen. Hersteller von Kathodenmaterial sollen dadurch ihre Entwicklungsar- beit beschleunigen. Teilchenbeschleuniger geschrumpft Bislang können Unternehmen solche Untersuchungen nur an großen, mehr als 100 m langen Teilchenbeschleuni- gern machen. Die Forschungsplätze an diesen Großforschungsanlagen sind rar. Die lasergetriebenen Rönt- genquellen werden nach Angaben der Partner nur etwa so groß wie ein Wohnwagen sein und dementspre- chend günstiger in der Herstellung. Sie sind deshalb ideal für den Einsatz in der Industrie. Der Laser dient bei der Erzeugung der Röntgenstrahlung als sogenannte vorgelagerte Strahlquelle. Der Laser- puls trifft auf ein Target – ein Metall wie Gallium, Indium oder Zinn. Es entsteht ein Plasma, das einen Teil der Energie als extrem kurzwelliges Licht, zum Beispiel Röntgenstrahlen, emittiert. Projektpartner Trumpf soll in die Partnerschaft seine Kompetenz in der Herstellung von Lasern für den Industrieeinsatz einbringen. Die Partner BASF und Cellforce stellen für die Untersuchungen Batteriematerialien und -komponenten zur Verfügung. Ushio Ger- many und Excillum steuern nach eigenen Angaben ihre Kompetenz für Strahlquel- len bei. Bruker und Viscom werden laut den Projektpartnern den Bau der Anla- gen übernehmen. Weitere Partner sind Amphos, Active Fiber Systems. Auf akademischer Seite sind die Universität Hannover und Fraun- hofer-Institute in Aachen sowie Jena ein- gebunden. Das Forschungsbudget beträgt rund 15 Millionen Euro. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). ■ WEITERE INFORMATIONEN

Ein internationales Forscherteam aus Österreich, den USA und der Schweiz hat eigenen Angaben zufolge die ersten Hochleistungsspiegel im mitt- leren Infrarot (MIR) realisiert. Sie gelten als Schlüsseltechnologie etwa für die optische Spektroskopie von Treibhausgasen oder für Industrie- laser zum Schneiden und Schweißen. Fortschrittliche Metallspiegel erreichen bei sichtbaren Wellenlängen zwischen 380 und 700 nm eine Reflektivität von bis zu 99%: für 99 reflektierte Photonen geht eines verloren. Im nahen Infrarot zwischen rund 780 nm und 2,5 μm schaf- fen spezialisierte Spiegelbeschichtungen bereits 99,9997%. Sie verlieren von einer Million reflektierter Photonen nur mehr drei. Seit langem besteht der Wunsch, diese Superspiegeltechnologie auf das MIR zwischen 2,5 und 10 µm – und darü- ber hinaus – auszudehnen. Das würde Fortschritte für die Messung von Spuren- gasen im Zusammenhang mit dem Klimawandel, aber auch bei der Analyse von Biofuels bedeuten. Außerdem könnten industrielle und medizinische Anwendun- gen wie Schneidlaser und Laserskalpelle verbessert werden. Hochreflektive kristal- line Halbleiter, die zu- nächst auf 10 cm großen Galliumarsenid-Wafern wachsen und dann in kleinere, runde Spiegel unterteilt werden Acht von einer Million Bislang verlieren die besten Spiegel für das mittlere Infrarot jedoch eines von 10 000 Photonen, also etwa 33 Mal mehr als die Superspiegel im nahen Infrarot. Unter der Führung des Christian-Doppler-Labors für Mid-Infrared Spectroscopy and Semiconductor Optics (CDL Mid-IR) an der Universität Wien und des Indus- triepartners Thorlabs Crystalline Solutions aus Santa Barbara, Kalifornien/USA, konnte das Forscherteam nun Spiegel im mittleren Infrarot zeigen, die nur acht von einer Million Photonen verlieren. Damit erreichen diese Superspiegel eine Reflektivität von 99,99923 %. Eine unmittelbare Anwendung besteht darin, die Empfindlichkeit optischer Ge- räte für die Gasanalyse im mittleren Infrarot zu verbessern. Diese Geräte können winzige Mengen wichtiger Umweltmarker wie Kohlenmonoxid detektieren und genau quantifizieren. Um diese Möglichkeiten zu demonstrieren, zog das Team Experten des National Institute of Standards and Technology (NIST) hinzu. Diese bestätigten im Rahmen einer Studie den entscheidenden Vorteil für die ultraemp- findliche Spektroskopie im MIR, einschließlich der Messung von Radioisotopen, die für die nukleare Forensik und die Kohlenstoffdatierung wichtig sind. ■ Originalpublikation [G.-W. Truong, L. W. Perner et al.: Mid-infrared supermirrors with finesse exceeding 400 000; Nature Communications (2023), DOI: 10.1038/s41467-023-43367-z] WEITERE INFORMATIONEN Kamerasysteme für Nah- und Fernfeld-Messungeny Elektro-optische Charakterisierung der Einzelemitter eines VCSEL-Arrays (Nahfeld)y Polarisationskontrollierte One-shot-Messung im Nahfeldy Strahlungs-Profiling für VCSEL-Arrays im Fernfeldy Spektrale Leistungsmessung gepulster Laserdiodeny Zeitlich aufgelöste Analyse von Nanosekunden-Pulseny Ultraschnelle Qualitätskontrolle in Wafer-Produktionslinien We bring quality to light.Advanced VCSEL TestingInstrument Systems GmbH • instrumentsystems.com

Doppelkamm- Spektroskopie bei schwachem UV-Licht Zwei ultraviolette Frequenzkämme mit leicht unterschiedlichen Impulsfolgefrequenzen werden bei sehr niedrigen Lichtstärken durch nichtlineare Frequenzumwandlung von Nahinfrarot-Kämmen erzeugt. Ein ultravioletter Kamm durchläuft eine Probe. Die beiden schwachen Kämme werden dann mit einem Strahlteiler überlagert und von einem photonenzählenden Detektor erfasst. 19 Forscher des Max-Born-Instituts (MBI) in Berlin und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik in Garching berichten über eine Technik zur Un- tersuchung von Materie mit sehr schwachem ul- travioletten Licht. Sie eignet sich zum Nachweis und zur Quantifizierung vieler Sub stanzen – gleichzeitig sowie mit hoher chemischer Selektivität. Die Experimente zur sogenannten Doppelkammspek- troskopie, bei denen zwei optische Frequenzkämme und ein Photonenzähler zum Einsatz kommen, sollen neuar- tigen Anwendungen der Diagnostik auf Photonenebene den Weg bereiten, darunter die Präzisionsspektroskopie einzelner Atome oder Moleküle. Vielversprechend auch bei schwachem Licht Die Doppelkammspektroskopie gilt als leistungsstark und präzise über eine große spektrale Bandbreite. Sie wurde bisher hauptsächlich für die lineare Infrarotabsorption kleiner Moleküle in der Gasphase eingesetzt und verspricht hohe Genauigkeit. Allerdings erfordert die Methode in der Regel intensive Laserstrahlen, sodass sie sich weniger für Szenarien mit geringer Lichtstärke eignet. Das MPQ-Team hat nun aber experimentell gezeigt, dass die Doppelkammspektroskopie auch bei Leistungen funk- tioniert, die weniger als ein Millionstel der üblicherweise verwendeten betragen. Dabei kamen zwei Versuchsauf- bauten mit verschiedenartigen Frequenzkammgeneratoren zum Einsatz. Das Team entwickelte ein Interferometer, das die Statistik der Photonenzählung genau aufzeichnet und ein Signal-Rausch-Verhältnis an der Funda- mentalgrenze aufweist. Die Forscher haben eigenen Angaben zufolge die Kohärenz von zwei Kammlasern bei 1 fW pro Kammlinie kontrolliert und einen optimierten Auf- bau der Zählstatistik ihres Interferenzsignals über mehr als eine Stunde nachgewiesen. „Unser An- satz für die Interferometrie bei schwachem Licht überwindet die Herausforderungen, die sich aus der geringen Effizienz der nichtlinearen Frequenz- umwandlung ergeben“, kommentiert Postdok- torand Bingxin Xu, der die Experimente leitete. Breitbandspektroskopie im EUV Eine mögliche künftige Anwendung ist die Breit- bandspektroskopie im Extrem-UV. Sie ist bisher in Bezug auf Auflösung und Genauigkeit begrenzt und instrumentell sehr aufwendig. Dank dieser Forschung, so ein Fazit des Berichts, ist sie nun realistisch geworden. ■ Originalpublikation [Bingxin Xu et al.: Near-ultraviolet photon-counting dual-comb spectroscopy; Nature 627, 289–294 (2024), DOI: 10.1038/s41586-024-07094-9] WEITERE INFORMATIONEN t u t i t s n I - n r o B - x a M , k i t p o n e t n a u Q r ü f I P M , é u q c i P . N d n u , k i t p o n e t n a u Q r ü f I P M , h c s n ä H W T . . : d l i B

Transport in beliebige Richtungen Home und sein Team konstruierten eine Penning-Falle, die auf einem supraleiten- den Magneten und einem mikrofabrizierten Chip mit mehreren Elektroden beruht, welcher an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig herge- stellt wurde. Der verwendete Magnet liefert ein drei Tesla starkes Feld, also fast 100 000 Mal stärker als das Erdmagnetfeld. Mithilfe eines Systems von gekühlten Spiegeln gelang es den Forschenden aus Zürich, das nötige Laserlicht durch den Magneten zu den Ionen zu schleusen. Mittels Bewegen eines einzelnen gefangenen Ions in einer zweidimensionalen Ebene und Beleuchten mit einem Laserstrahl kann das ETH-Logo erzeugt werden. Das Bild kam durch Mittelwertbildung über viele Wiederholungen der Transportsequenz zustande. Die Mühen lohnten sich: Ein einzelnes gefangenes Ion konnte mittels Ansteuern der verschiedenen Elektroden auf dem Chip schnurgerade und beliebig hin und her bewegt werden – dies war bei den herkömmlichen Systemen mit oszillierenden Feldern nicht möglich. Da keine oszillierenden Felder zum Einfangen gebraucht werden, können viele solcher Fallen auf einem Chip untergebracht werden. Kohärente Kontrolle des Qubits Die Forschenden demonstrierten außerdem, dass sich auch die Qubit-Energiezu- stände des gefangenen Ions kontrollieren ließen, unter Beibehaltung der quan- tenmechanischen Überlagerung. Diese kohärente Kontrolle klappte sowohl mit den elektronischen (inneren) Zuständen des Ions als auch mit den (äußeren) quantisierten Schwingungszuständen in der Penning-Falle – sowie auch für die Kopplung zwischen inneren und äusseren Quantenzuständen. Letztere ist eine Voraussetzung für die Herstellung von Verschränkungszuständen, die für Quan- tencomputer wichtig sind. Als Nächstes will Home zwei Ionen in benachbarten Penning-Fallen auf demsel- ben Chip fangen und so nachweisen, dass auch Quantenoperationen mit mehreren Qubits möglich sind – und dass Quantencomputer mit Ionen in Penning-Fallen realisiert werden können. Als weitere Anwendungen sind atomare Sensoren für Oberflächeneigenschaften denkbar. ■ Originalpublikation [S. Jain , T. Sägesser, J. Home et al.: Penning mi- cro-trap for quantum computing. Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586- 024-07111-x] WEITERE INFORMATIONEN Performance without limits.ÜBERNEHMEN SIE DIE KONTROLLE DER PRÄZISIONSBEWEGUNGEN BEI DER LASERBEARBEITUNG.DE.AEROTECH.COM

Mit der Hochleistungsoptik des Fraunhofer ILT werden mit einem 20-kW-Diodenlaser in Japan Galliumoxidkristalle hergestellt Aufgebaut und charakterisiert wurde die Optik in Aachen, anschließend wurde sie zu den Projektpartnern nach Japan überführt. Ihre Installa- tion fand pandemiekonform statt, der Dr. Martin Traub, Aachener Projekt- leiter, sagt: „Eine Inbetriebnahme per Videokonferenz war ein echtes No- vum, hat aber gut funktioniert. Die Testphase lief erfolgreich, und das System wurde bis zum geplanten Projektende zuverlässig betrieben.“ Deutsch-japanische Spitzenforschung Projektpartner Dr. Toshimitsu Ito vom National Institute of Advanced Indus- trial Science and Technology (AIST) in Tsukuba/Japan hat bereits viel Erfahrung mit dem LDFZ-Verfahren gesammelt. Bei kleineren Laserleis- tungen ließen sich Galliumoxidkris- talle bis zu einem Durchmesser von 12 mm herstellen. Mit dem neuen 20-kW-System soll sich der Durch- messer signifikant steigern lassen. Nach der Inbetriebnahme und ersten Tests zum Aufschmelzen des Gallium- oxid-Rohmaterials wurden Kristall- zuchtexperimente am AIST mit dem neuen LDFZ-System durchgeführt. Er- gebnisse dieser Untersuchungen sol- len in Kürze veröffentlicht werden. ■ WEITERE INFORMATIONEN terial zu einem hochreinen Einkristall um- geschmolzen. Das lässt sich beispielsweise mit Heizlampen erreichen, aber anders als diese emittiert der Laser seine Strahlung langzeitstabil und nur in eine Richtung; der Wärmeeintrag erfolgt damit deutlich zuverlässiger und zielgenauer. Außerdem lässt sich beim Laser das Strahlprofil in Bezug auf den Heizprozess optimieren. Die möglichen Kristalldurchmesser skalie- ren hierbei mit der Heizleistung, sodass in den letzten Jahren immer stärkere Laser- systeme für das laserdiodengestützte Zo- nenschmelzverfahren LDFZ (Laser Diode Floating Zone) genutzt wurden. Auf die Optik kommt es an Laserleistungen von mehr als 5 kW sind für die Kristallzüchtung neu. Bislang werden vergleichbare Leistungen bei etablierten Lasermaterialbearbeitungs- prozessen, beispielsweise zum Schneiden und Schweißen, eingesetzt. Die Optiken dafür müssen sorgfältig ausgelegt und gekühlt werden, da schon kleine Ver- luste von weniger als 1% bei längerem Einsatz zur Zerstörung der Optik führen können. Am Fraunhofer ILT in Aachen wurde dementsprechend eine wasserge- kühlte Hochleistungsoptik speziell für das LDFZ-Verfahren entwickelt. Mit dieser Optik wird die vom Laser emittierte Strahlung zunächst in fünf Teil- strahlen von jeweils maximal 4 kW aufge- teilt. Über große wassergekühlte Spiegel werden die Teilstrahlen dann so umge- lenkt, dass sie um genau 72° versetzt den Kristall in der Mitte des Aufbaus gleich- mäßig erhitzen. 16.OptatecInternationale Fachmesse für optische Technologien, Komponenten und Systeme- Optische Bauelemente- Optomechanik / Optoelektronik- Faseroptik / Lichtwellenleiter- Laserkomponente- FertigungssystemeD 14. – 16. Mai 2024aFrankfurt@optatec-messe.deÄ#optatec2024ü?äögP. E. SCHALL GmbH & Co. KG f+49 (0) 7025 9206-0 moptatec@schall-messen.deVeranstalter:Registrierungsseite: www.schall-registrierung.deTicket-Code: DSSYZ-CD6H1Sichern Sie jetzt Ihr kostenfreies Ticket:$

Neuronale Netze in optischen Fasern 25 Dr. Bennet Fischer (links) und Professor Dr. Mario Chemnitz aus der Nach- wuchsgruppe Smart Photonics am Leibniz- Ins titut für Photonische Technologien in Jena Professor Dr. Mario Chemnitz und Dr. Bennet Fischer vom Jenaer Leibniz-Institut für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben mit ei- nem internationalen Team eine Techno- logie entwickelt, die den Energiebedarf Künstlicher Intelligenz deutlich reduzie- ren könnte. Den Forschern zufolge besitzt sie das Potenzial für energieeffiziente Re- chensysteme, die auf umfangreiche elek- tronische Infrastruktur verzichten. Anstelle traditioneller Computerchips mit Tausenden elektronischer Bauteile nutzen Chemnitz, Fischer und ihr Team die Wechselwirkungen von Lichtwellen in einer Glasfaser, um ein fortschrittliches künstliches Lernsystem zu schaffen. „Mit einer einzigen optischen Faser bilden wir die Rechenleistung verschiedener neuro- naler Netzwerke nach”, erläutert Mario Chemnitz. Dieses System mache es mög- lich, enorme Datenmengen schnell und effizient zu verarbeiten, indem es ein- zigartige physikalische Eigenschaften von Licht nutzt. Einzigartiges Farbspektrum am Faserende Das funktioniert im Prinzip so: Daten, seien es Pixelwerte von Bildern oder Frequenzkomponenten einer Audio- spur, werden auf die Farbkanäle ul- trakurzer Lichtpulse geprägt. Diese Lichtpulse transportieren die Infor- mationen durch die Faser, wo sie auf vielfältige Weise miteinander kombi- niert, verstärkt oder abgeschwächt werden. Neue Farbkombinationen am Ausgang der Faser ermöglichen nun Vorhersagen über Art oder Kontext der Daten – etwa welche Objekte in Bildern zu sehen sind oder ob die Stimme einer Person Anzeichen für eine Krankheit erkennen lässt. Ein typisches Beispiel für maschi- nelles Lernen ist die Erkennung ver- schiedener Ziffern aus Tausenden Handschriften. So nutzten Chemnitz, Fischer und das Team vom Institut Nati- onal de la Recherche Scientifique (INRS) in Québec/Kanada ihre Methode, um Bil- der von handgeschriebenen Einzelzahlen auf Lichtsignale zu prägen und durch die Glasfaser zu klassifizieren. Die Verände- rung ihrer Farbzusammensetzung erzeugt am Ende der Faser ein einzigartiges Farb- spektrum – einen Fingerabdruck für jede Ziffer. Nach dem Training kann die Ma- schine selbst Ziffern neuer Handschriften mit deutlich geringerem Energieaufwand analysieren und erkennen. ■ Originalpublikation [B. Fischer, M. Chemnitz et al.: Neuromorphic computing via fission-based broadband frequency generation. Adv. Sci. 2023, 10, 2303835, DOI: 10.1002/ advs.202303835] WEITERE INFORMATIONEN T H P I - z i n b i e L / g n i r ö D n e v S : d l i B

Die organischen Schichten der OLED sind direkt auf der akustischen Anten- ne aufgebracht, die, basierend auf dem elektromagne- tischen Effekt, mit- tels eines externen Magnetfelds den elektrischen Strom liefert nischen Studien bereits vielversprechende Ergebnisse gezeigt, beispielsweise bei der Behandlung einer ansonsten unheilbaren Augenkrankheit. „Unsere neuartige drahtlose Lichtquelle vereint minimale Gerätegröße, niedrige Betriebsfrequenz und optische Stimulation“, sagt Humboldt-Professor Malte Gather, Leiter des Humboldt Centre for Nano- and Biophotonics am Department für Chemie der Mathematisch- Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität zu Köln. „Bei vielen neuartigen Anwendungen müssen mehrere Stellen unabhängig voneinander stimuliert wer- den, weshalb moderne Hirnstimulatoren oft eine große Anzahl von Elektroden enthalten.“ Im Fall der vorgestellten drahtlosen Lichtquellen, so Gather, könnten die Geräte unabhängig voneinander angesprochen und betrieben werden, ohne dass zusätzliche und möglicherweise sperrige Elektronik erforderlich sei. OLED zum Größen- vergleich neben einer 2-Euro-Münze Frequenzabhängige Ansteuerung Dies wird dadurch möglich, dass die Betriebsfrequenzen verschiedener akustischer Antennen auf unterschiedliche Werte eingestellt werden können. Über verschie- dene Resonanzfrequenzen könnte dies die individuelle Ansteuerung mehrerer Stimulatoren in verschiedenen Körperregionen ermöglichen, um beispielsweise Lähmungen im Spätverlauf der Parkinson-Krankheit zu behandeln. In einem nächsten Schritt wollen die Forschenden nach eigenen Angaben die Größe ihrer drahtlosen OLEDs weiter verringern und ihre Technologie in einem Tiermodell testen. ■ Originalpublikation [Julian F. Butscher et al., Wireless magnetoelectrically powered organic light-emitting diodes. Sci Adv.10, eadm7613(2024). DOI: 10.1126/sciadv.adm7613] WEITERE INFORMATIONEN miracle.Mid InfraredTunable LaserHigh performance CW OPOwww.toptica.com/miracle• Optimized for vibrational spectroscopy in the C-H stretch region• Narrow linewidth and fi ne tuning• Hands-free, digital controlmiracle.

29 Forschende des Fraunhofer ILT haben eine Prozesskette zur Beschichtung und Reparatur von Umformwerkzeugen mit dem EHLA-Verfahren entwi- ckelt. Damit lassen sich auch für andere Industriezweige einfache Beschichtungs- und Reparaturprozesse entwerfen, die Zeit und Kosten im Werkzeugbau sparen.

Die Membranelektrodeneinheit (MEA) besteht aus der katalysatorbeschichte- ten Membran (CCM) mit den beiden äußeren Gasdiffusionsschichten (GDL) und Halterahmen (nicht gezeigt). Darüber und darunter befinden sich je zwei dünnwandige Bipolarplatten, die wie ein Rohrleitungssystem Wasserstoff (H2), Sauerstoff (O2) und kondensiertes Wasser (H2O) transportieren. Mikrokanäle in den Compound-BPP führen das kondensierende Wasser aus den kritischen Zonen ab: Mikroskop-Aufnahmen der mikrostrukturierten und umgeformten Bipolarplatten 31 Darüber hinaus entsteht in Brennstoffzellen während der Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff flüssi- ges Wasser, das abgeleitet werden muss. Eine Struk- tur, die ein effektives Fluidmanagement ermöglicht, könnte die Brennstoffzellenfunktion verbessern. Das Forschungsteam führt derzeit systematische Untersu- chungen durch, bei denen Ultrakurzpulslaser (UKP) geeignete Mikrostrukturen in die Bipolarplatten ein- bringen, mit beispielsweise hydrophober und hyd- rophiler Funktion. Die Forschenden setzen dafür UKP-Laser ein, die eine Abfolge von Piko- bis Femtosekunden-Laser- strahlpulsen bereitstellen. Die gezielte Anpassung dieser Pulsserien verringert die Wärmeeinwirkung auf die Oberfläche im Vergleich zu anderen Laserstrahl- quellen – ein essenzieller Aspekt beim hochpräzisen Mikromaterialabtrag. Solche funktionalen Strukturen lassen sich nicht über die Prägeform in die BPP ein- bringen; der notwendige Pressdruck würde die Prä- gewerkzeuge in kürzester Zeit verschleißen. Individuelle Kontrolle der Teilstrahlen Da die Skalierung der UKP-Laserprozesse für eine hochproduktive Fertigung von zentraler Bedeutung ist, steht und fällt der Erfolg mit der Art und Weise, wie die Laserstrahlung für die Bearbeitung der Werk- stückoberfläche genutzt wird. Bei den metallischen Bipolarplatten teilt das Forschungsteam den Laser- strahl in 64 Teilstrahlen auf, um das Werkstück damit individuell zu bearbeiten. Dafür kommen diffraktive optische Elemente (DOE) zum Einsatz, die das Licht mithilfe von Beugung aufteilen, sowie akusto-opti- sche Modulatoren (AOM), die mittels Schallwellen > > > LP.PRO TO GO Neben der Effizienzsteigerung sind geringere Herstellkosten notwendig, um Brennstoffzellen als nachhaltige Energiespeicher zu etablieren. Die Integration von UKP-Lasertechnik in den Pro- duktionsprozess von Bipolarplatten zeigt einen Weg zur kosteneffizienten Fertigung. Darüber hinaus besitzen Compound-Bipolarplat- ten – aus einer Mischung von Polymer, Grafit und Additiven – das Potenzial einer bahnbrechenden Brennstoff zellentechnologie. Ein neuartiges Kalandrierverfahren ermöglicht die Großserienfertigung dieser Platten, welche die Vorteile von metallischen und grafitischen Varian- ten vereinen.

33 33 Kunststoff selektiv entfernt, ohne das Füllmaterial zu beschädigen. Mit diesem Laser-Entschichtungsverfah- ren können geringere Durchgangswiderstände und da- mit ein besserer elektrischer Kontakt erreicht werden als mit jedem etablierten Verfahren, was eine hohe Brennstoffzellenleistung bei geringerem Wasserstoff- verbrauch ermöglicht. Die dafür eingesetzte Fünfachs-Bearbeitungsan- lage entschichtet mit einem leistungsfähigen Galva- noscanner bereits jetzt 4300 cm2 in der Minute. Für eine industrielle Produktion im angestrebten Rolle-zu-Rolle- Verfahren müssen jedoch Flächenraten von 20 000 cm2/ min erreicht werden. Für diesen Transfer benutzen die Forschenden des Fraunhofer ILT schnellscannende Sys- teme, sogenannte Polygonscanner. Bekannt durch die Scanner zum Lesen von Strich- codes auf Verpackungen, sind diese Hightech-Varianten für die Ablenkung von Hochleistungslaserstrahlung ausgelegt. Sie ermöglichen Scangeschwindigkeiten von mehreren 100 m/s. Im Forschungsprojekt kombiniert das Fraunhofer ILT zwei solcher Scannersysteme mit einem Hochleistungs- UKP-Laser und schafft es mit diesem Ansatz, den Entschichtungsprozess um mehr als eine Größenordnung zu beschleunigen – und er- füllt damit die Anforderungen des industri- ellen Einsatzes. Darüber hinaus konnte das Forschungsteam auch bei den Compound-BPP – wie bei den me- tallischen BPP – die Machbarkeit für ein Fluidmanage- ment über Mikrostrukturen mittels Laserbearbeitung demonstrieren. Nun müssen die Mikrokanalstrukturen analysiert und strömungstechnisch bewertet werden, ebenso wie deren Marktpotenzial und Erfolgsaussich- ten. Ein weiteres Projekt zur Mikrostrukturierung der Compound-Folien ist in Planung. Defekte Umformwerkzeuge reparieren Bei einem anderen Ansatz sind die Forschenden schon einen Schritt weiter: Die Prägeformen für metallische BPP arbeiten mit hohen Drücken und unterliegen dementsprechendem mechanischen Verschleiß. Für dieses Problem hat eine Forschungsgruppe am Fraun- hofer ILT eine Lösung entwickelt. Dabei handelt es sich um eine physische und digitale Prozesskette zur Beschichtung und Reparatur von Umformwerkzeugen mit Extremem Hochgeschwindigkeits-Laserauftrag- schweißen (EHLA) – einem additiven Fertigungsver- fahren, bei dem ein Hartschichtmaterial als Pulver über eine Düse zugeführt, mittels Laserstrahlung aufgeschmolzen und so mit dem Substrat verbunden wird. Es eignet sich für Hochratenbeschichtungen. Zum einen kann die Forschungs- gruppe damit Prägeformen mit spezi- ellen, extrem harten Legierungen mit einer Härte oberhalb von 800 HV auf- bringen, die besonders langzeitstabil sind und sich mechanisch zwar kaum oder nur schwer, aber mittels Laser- abtrag gut bearbeiten lassen. Solche Legierungen erhöhen die Lebensdauer der Werkzeuge signifikant und sen- ken dadurch die Produktionskosten. Andererseits erlaubt das Verfah- ren einen ortsselektiven Auftrag der Legierungen, sodass Defekte auf den Prägewerkzeugen repariert werden können. Dies ermöglicht eine Wie- „ Erhebliches Optimierungs- potenzial, um Effizienz und Lebensdauer zu steigern“ derverwendung oder Designanpas- sung von Werkzeugen und ist damit eine weitere vielversprechende Stell- schraube beim Senken der Herstell- kosten von Brennstoffzellen. Live auf dem AKL ’24 Wie sich die Verfahren für den in- dustriellen Großserieneinsatz eig- nen, erfahren Interessierte vom 17. bis 19. April 2024 auf dem 14. Inter- national Laser Technology Congress AKL in Aachen: Hier können sie sich – neben vielen anderen Laserver- fahrensdemonstrationen – auch das Strukturieren von Bipolarplatten aus Kompositen und Metallen live bei den Laborführungen am Fraunhofer ILT ansehen. ■ www.ilt.fraunhofer.de www.umsicht.fraunhofer.de

Die Additive Fertigung ist im Ver- gleich zu anderen Produktions- technologien eine relativ junge Disziplin. Die Herausforderun- gen sind vielfältig – bei großem Optimierungspotenzial. Dies gilt auch für das Powder Bed Laser Melting, PBLM. Bei diesem Verfahren wird das zu verarbeitende Material in Form eines Pulverbetts schicht- weise aufgeschmolzen, um so Werkstücke aus 3-D-Modelldaten zu erzeugen. Die da- für erforderliche Energie wird mithilfe von Lasern so in die Prozesszone eingebracht, dass der Pulverwerkstoff dort, wo das Bau- teil entstehen soll, aufgeschmolzen wird. Beim anschließenden Erkalten härtet das Material aus und formt dabei die gewünsch- ten Strukturen. Eingesetzt wird diese Technologie unter anderem in der Automobilindustrie, Medi- zintechnik sowie Luft- und Raumfahrt, wo sie sich bereits in der Serienproduktion eta- bliert. Im Vergleich zu vielen traditionellen Fertigungsmethoden ist das Verfahren va- riabler in Bezug auf das Design der gefer- tigten Teile; vorteilhaft sind die wachsende Vielfalt an Materialien sowie sinkende Pro- duktionskosten. Stabile Prozesse gefragt Eine zentrale Herausforderung des Verfah- rens in Bezug auf die allgemeine industrielle Umsetzung ist seine Prozessstabilität. Ein wesentliches Problem bei PBLM, im Ver- gleich zu konventionellen Methoden, ist es, dass das gefertigte Teil erst dann auf Fehler geprüft werden kann, wenn es am Ende des Prozesses aus dem umgebenden Pulverma- terial entpackt wird. Weist es dann Mängel auf, so sind diese in der Regel kaum noch zu beheben. Aconity3D aus Herzogenrath bei Aachen hat sich das Ziel gesetzt, die Stabilität metall- basierter PBLM-Prozesse zu optimieren, um die Technologie qualitativ zu verbessern und so ihren Einsatz in verschiedenen Branchen zu fördern. „Die Prozessüberwachung in PBLM-Anlagen ist nach aktuellem Stand der Technik noch nicht ausgereift“, erklärt Lutz Lübbert, Project Manager Machine Develop- ment bei Aconity3D. „Um diese Situation zu verändern, haben wir ein Verfahren ent- wickelt, bei dem die Daten eines High- speed-Bildverarbeitungssystems dazu beitragen, den Einfluss ausgewählter Prozessparameter auf produzierte Teile zu erfassen und Rückschlüsse über Pa- rametereinflüsse zu ermöglichen.“ Aconity3D hat für diese Aufgabenstel- lung eine Mikrotron-Highspeed-Kamera EoSens3.0MCX5 von SVS-Vistek nebst Peripherie ausgewählt. Der Grund da- für war laut Lübbert einfach: „Als wir vor rund sechs Jahren mit der Marktre- cherche nach geeigneten Kameras begon- nen haben, gab es keine vergleichbaren verfügbaren Geräte. Die damals getrof- fene Entscheidung für die Mikrotron EoSens3.0MCX5 haben wir nie bereut, denn die damit entwickelte Methode funktioniert seit ihrer Einführung abso- lut stabil und ermöglicht einen Einblick in die Korrelation von Sensordaten, Pro- zessparametern und den daraus resultie- renden Bauteileigenschaften.“ > > > 35 Aconity3D setzt für seine PBLM-Prozessanalysen auf Mikrotron-Highspeed-Kameras EoSens3.0MCX5 LP.PRO TO GO Beim Powder Bed Laser Melting war das Prüfen gefertigter Teile bisher erst zum Prozessende möglich; Mängel ließen sich so kaum beheben. Eine neue Methode erlaubt mittels Highspeed- Bildverarbeitung die Korrelation von Sensordaten, Prozessparametern und den daraus resultieren- den Bauteileigenschaften. PBLM-Anwendern ist es somit möglich, laufende Prozesse zu analysieren und die Bauteilqualität bereits während der Produktion zu steigern.

37 Auflösung und Geschwindig- keit der Kameras erlauben eine genaue Untersuchung der Schmelzbadentwicklung und des Einflusses von Parameteränderungen während eines Bauteilauf- baus; oben: Modulationsfre- quenz 200 Hz, Modulations- länge 5 ms; unten: Modulationsfrequenz 500 Hz, Modulationslänge 0,5 ms Optischer Aufbau einer Aconity3D-Maschine mit zwei Hochgeschwin- digkeitspyrometern und einer Hochgeschwindigkeits-CMOS-Kamera Variabel und leicht zu integrieren Die Mikrotron-Highspeed-Kamera EoSens3.0- MCX5 sei für diese Anwendung aus mehreren Gründen optimal, erläutert Karl Laderer, der bei SVS-Vistek als Area Sales Manager DACH für den Vertrieb der Mikrotron-Produktreihe verantwortlich ist: „Diese Kamera verfügt über einen Sensor, bei dem die Region-of-Interest sowohl in y-als auch in x-Richtung skaliert werden kann.“ Eine Besonderheit dieses Sen- sors ist, dass sich die Bildrate über eine Redu- zierung der Pixel in x-Richtung steigern lässt. So sind kleine Regions-of-Interest mit hoher Bildrate realisierbar, was den Einsatz der Ka- mera variabler macht. Auch die Pixelgröße von 8 µm x 8 µm des 3-MP-Sensors sowie das lüfterlose Design für eine einfache Integration sind Kameraeigenschaften, die bei der Über- wachung von PBLM-Prozessen für zuverläs- sige Ergebnisse sorgen. Aus wirtschaftlichen Gründen entschied sich Aconity3D für ein Kameramodell mit CXP6-Schnittstelle, das günstiger ist als CXP12- Produkte dieser Serie, aber die anfallenden Datenströme dennoch bewältigt. Das von Aco- nity3D entwickelte Inline-Process-Monitoring- Tool ist für nahezu alle Systeme des Herstellers verfügbar, etwa für das Einsteigerprodukt Aco- nityMini und das zurzeit größte System Aco- nityTWO mit optionalem Multi-Laser-Setup. Zielgruppe dieser Anlagen sind laut Lübbert Forschungseinrichtungen im In- und Ausland sowie die Forschungsabtei- lungen großer Unternehmen, die sich mit PBLM-Prozessen befassen. „Die Prozessüberwachung mithilfe von Hochgeschwindigkeits-Bildverar- beitungssystemen ist aus unserer Sicht ein wirksames Instrument, um mehr über die laufenden Mechanismen zu erfahren und die Qualität von Teilen bereits während der Produktion zu verbessern, anstatt erst die fertigen Teile für eine spätere Parameteropti- mierung zu analysieren“, fasst Lutz Lübbert zusammen. „Unser Ziel ist es, die Entwicklung von Erkennungs- algorithmen voranzutreiben, mit de- nen übermäßige Schmelzbadgrößen schnell und sicher identifiziert werden können, um sofortige Gegenmaßnah- men einzuleiten.“ Aufgrund der guten Erfahrungen mit den bisher eingesetz- ten Produkten, unterstützt durch den Bildverarbeitungspartner unter an- derem bei Programmierfragen, zieht Lübbert die Highspeed-Kameras von SVS-Vistek auch für künftige Systeme in Betracht. ■ www.svs-vistek.com www.aconity3d.com

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41 Die Energiekrise ist das große Schreckge- spenst für die europäische Wirtschaft. Steigende Strom- und Gaskosten bei gleichzeitig steigenden Preisen in der Lie- ferkette bringen so manches Unterneh- men der Lasertechnik an den Rand seiner Existenz. Doch jede Krise birgt bekanntermaßen auch Chancen – etwa beim energieoptimierten Einsatz von Produk- tionstechnik und Zubehör. Absaug- und Filtertechnik Anlagen zur Luftreinhaltung sind bei produzieren- den Unternehmen, die Lasertechnik einsetzen, zum Standard geworden. Zum einen bedingt durch den eigenen Anspruch, Mitarbeiter, Fertigungsequip- ment und Produkte vor dem Einfluss luftgetragener Schadstoffe und Emissionen zu schützen; zum an- deren durch gesetzliche Vorgaben und Regelwerke. In Zeiten, da Energieeinsparung ein immer stärkeres Anliegen wird, erscheint der Einsatz von Absaug- und Filteranlagen allerdings eher als ein notwendi- ges Übel. Dabei liegt genau hier eine Möglichkeit, über einen längeren Zeitraum hinweg viele Tausend Euro einzusparen. Dieser Ansatz für die Energieeinsparung gründet allerdings nicht darauf, die Leistung der Systeme zu reduzieren. Denn um ein Maximum an Emissionen wie Laserrauch, Lötrauch, Stäube oder Dämpfe zu beseitigen, müssen die Absauganlagen ihre volle Leis- tung erbringen. Der Schlüssel zum Erfolg liegt in der klugen Auslegung der Gesamtsysteme. Kriterien der Systemauslegung Eine Absaug- und Filterlösung besteht in der Regel nicht nur aus einem Gerät, sondern beinhaltet Er- fassungselemente, Absaugarme, Luftleitungen und mehr. Es handelt sich zumeist um ein Gesamtkon- zept, das den arbeitstechnischen Situationen in ei- ner Fertigungshalle oder Werkstatt angepasst ist. So kann eine Absauganlage als mobile Lösung bei wechselnden Arbeitsplätzen eingesetzt werden. Sie kann ebenso als zentrale Absaugung für mehrere Arbeitsplätze oder bei automatisierten Materialbe- arbeitungen dienen. Die Einsatzmöglichkeiten sind dabei vielfältig und hängen von unterschiedlichen Parametern ab. Diese einzeln zu betrachten, würde den Rahmen dieses Beitrags sprengen. Für die effiziente Anlagenausle- gung sind jedoch einige Kriterien entscheidend, die helfen, signifikant Kosten zu sparen. Diese sollen im Folgenden erläutert werden: > > > Mobil und stationär nutzbar – Filteranlage LAS 260.1 zur Laserrauchabsaugung

Auslegungs- prozess für ein Absaugsystem 43 Abstand zwischen Erfassungselement und Schadstoffquelle Vergleich der Wirkungsgrade von EC- und AC-Ventilatoren (Quelle: Ziehl-Abegg) Filtertausch bei verblockten Filtern und Kontrolle des Systems auf Verstopfungen helfen auch, im Be- trieb noch die Kosten zu minimieren. In vielen Systemen kann die Lüftungsanlage der höchste oder zweithöchste Verbraucher für Energie sein. Im Vergleich zu einer Anlagenwahl aus dem Regal kann eine Anlagenauslegung mit Fokus auf Energieeffizienz schnell zwei Drittel und mehr an Energie einsparen. Eine Absaug- und Filteranlage für eine Werkzeugmaschine würde so beispielsweise statt 11 kWh nur 3 kWh aufnehmen. Bei den aktuellen Strompreisen bedeutet dies Einsparungen im fünfstel- ligen Eurobereich. Fazit Die vorausschauende und kluge Auslegung eines Ab- saug-Gesamtsystems bietet produzierenden Unterneh- men die Chance, erhebliche Energieeinsparungen zu erzielen. Dabei sollten Fachleute die Auslegung vor- nehmen – gemeinsam mit dem Kunden. Halbwissen oder Billigware sind die größten Gefahren für eine positive Energiebilanz, denn die energetischen Aus- wirkungen eines Gesamtkonzepts lassen sich nur mithilfe von Expertenwissen optimieren. ■ www.ult.de LP.PRO TO GO Eine Absaug- und Filterlösung ist zumeist ein Gesamtkonzept, das den arbeitstechnischen Situ- ationen in einer Fertigungshalle oder Werkstatt angepasst ist. Der Beitrag identifiziert eine Reihe von Kriterien, die entscheidend zu Kosteneinsparungen beitragen. Die richtige Auslegung ist immer Expertensache – denn Halbwissen oder Billigware sind die größten Feinde einer günstigen Energiebilanz.

Modulares Spektralradiometer Die Optik bringt den Laser auf den Punkt! Damit diese schmutzfrei bleibt, kümmern wir uns um die Emissionen. Eine spezielle Variante des GL Spectis 4.0 M ist mit einem zusätztlichen UV-Messmodul ausgestattet c i t p O L G : d l i B FUCHS Umwelttechnik Absaug- und Filtergeräte E T K U D O R P 45 GL Optic hat mit dem GL Spectis 4.0 M ein modular aufgebautes und variabel konfigurierbares Spektralradiometer entwickelt. Seine Flexibilität beruht laut Hersteller auf dem variablen optischen Pfad des Instruments. Anwender kön- nen unterschiedliche Filter, Linsen oder Blenden in den Signalweg einbringen und so das Gerät für Kundenanwendungen konfigurieren. Bis zu vier Filter sind kombinierbar; damit lässt sich der Dynamikbereich des Geräts effektiv verzehnfachen. Ein Austausch der Messsonde soll dabei nicht notwendig sein. Der Back-Thinned-Detektor ist thermisch stabilisiert für niedriges Signalrau- schen und einen niedrigen Dunkelstrom. So sind laut Hersteller besonders im UV zuverlässige Messungen bei niedrigen Signalpegeln möglich. Auch im Sicht- baren und im Infrarot soll sich damit die Messgenauigkeit verbessern. Für besondere Anforderungen im Ultraviolett ist eine Variante des Spek- tralradiometers mit einem besonderen UV-Messmodul bestückt. Mit ihrer ho- hen optischen Auflösung zielt diese Version besonders auf Messungen, bei denen sich eine Verschiebung der Wellenlänge direkt auswirkt – etwa Messun- gen zur Wirksamkeit von UV-Desinfektionsprozessen oder in medizinischen Anwendungen. Die Beschränkung des Messbereichs auf den ultravioletten Teil des Spektrums bei diesem Modul ermöglicht eine noch höhere optische Auflö- sung von 0,5 nm. Diese Variante entspricht den Standards EN 62471:2010 für fo- tobiologische Systeme und EN 60601-2-41 für medizinische elektrische Geräte. Anwender können damit die Eignung und die erforderliche UV-Strahlendosis für bestimmte Applikationen bestimmen. Ein weiteres Anwendungsfeld ist die fotobiologische Sicherheitsbewertung. Das System lässt sich zusammen mit den Ulbrichtkugeln und Goniometern von GL Optic einsetzen. Für die Spektralanalyse stellt der Hersteller die dedi- zierte und modulare PC-Software GL Spectrosoft zur Verfügung. WEITERE INFORMATIONEN Infos unter: FUCHS Umwelttechnik P+V GmbH 89195 Steinberg Tel.: +49 (0) 73 46 / 9 614-0 www.fuchs-umwelttechnik.com info@fuchs-umwelttechnik.com Y G O L O N H C E N A I R T A E L C

LASER-DOPPLER-VELOCIMETRIE Die Velocimeter arbeiten nach dem so- genannten Differenz-Dopplerverfahren. Hierbei werden zwei Laserstrahlen, die jeweils unter einem Winkel ϕ zur opti- schen Achse einfallen, auf der Oberflä- che des Messobjekts überlagert. Dort erzeugen sie ein Interferenzmuster von hellen und dunklen Streifen. Der Strei- fenabstand Δs ist eine Gerätekonstante, die von der Laserwellenlänge λ und vom Winkel zwischen den Messstrahlen, 2ϕ, abhängt. Es gilt: Δs = λ/(2 sinϕ). Bewegt sich ein Teilchen durch das Streifenmuster, so wird das von ihm zu- rückgestreute Licht in seiner Intensität moduliert. Ein Fotoempfänger im Mess- kopf erzeugt demzufolge ein Wechsel- stromsignal, dessen Frequenz fD direkt proportional zur Geschwindigkeitskom- ponente der Oberfläche in Messrichtung vP ist und es gilt: fD = vP/Δs = (2vP/ λ) sinϕ (wobei fD die Dopplerfrequenz ist, vP die Geschwindigkeitskomponente in Mess- richtung und Δs der Streifenabstand im Messvolumen). Der Wert λ/sinϕ bildet die Maßverkörperung für die Geschwin- digkeits- und Längenmessung. Er wird für jeden Messkopf exakt bestimmt und ist auf dem Identifikationsaufkleber aufgedruckt. Beim Zuschneiden von Bahn- oder Langwaren kommt es zum einen auf die präzise Längenerfassung an, zum anderen ist aber auch Ge- schwindigkeitsmessung wichtig. Die Bahn läuft kontinuierlich weiter, wäh- rend die Schneidvorrichtung sie trennt. Für eine saubere, gerade Schnittkante muss die Steuerung des Schneidwerk- zeugs deshalb die Geschwindigkeit ken- nen, mit der sich die Bahn bewegt. Denn sonst müsste die Schräge des Schnitts als Aufschlag zur garantierten Länge be- rücksichtigt werden. Die genaue Kennt- nis von Geschwindigkeit und Länge der Bahn ist somit eine Voraussetzung zur Prozess- und Kostenoptimierung. Bahnlänge und -geschwindikeit berührungslos messen Prinzipiell kommen mehrere Messverfah- ren infrage. Die meisten haben allerdings gravierende Nachteile: Werden Länge und Geschwindigkeit der Bahn mit Messrä- dern erfasst, nimmt man zwangsläufig immer Ungenauigkeiten in Kauf. Sie ent- stehen, wenn Verschleiß oder Verschmut- zung den Raddurchmesser verändern. Dies lässt sich nur mit ständigem War- ten, Prüfen und Kalibrieren vermeiden. Zudem ist eine solche taktile Messung nie schlupffrei, da sich die oszillierenden Bewegungen der Anlage auf die Bahn übertragen. Ähnliches gilt, wenn man für Geschwindigkeits- und Längenmessungen die Umdrehungszahlen der Antriebsrol- len mit Drehgebern misst. Polytec hat die ProSpeed Laser Sur- face Velocimeter speziell für die prä- zise Messung von Geschwindigkeit und Länge in industriellen Umgebungen ent- wickelt. Sie arbeiten ohne Verschleiß und sind laut Hersteller auch im Dauerbetrieb rund um die Uhr wartungsfrei. Die Sen- soren nutzen das Differenz-Laser-Dopp- ler-Prinzip und werten das von einem bewegten Objekt zurückgestreute Laser- licht aus, siehe Infokasten. Im Gegen- satz zu herkömmlichen berührungslosen Verfahren misst das ProSpeed LSV-2100 direkt ab Stillstand, erkennt zuver- lässig die Bewegungsrichtung und kann sowohl vorwärts als auch rück- wärts messen. Dabei sind Arbeits- abstände von bis zu 3 m möglich. Die neuste ProSpeed-Sensor- generation verspricht eine hohe Transparenz dank weitreichender Vi- sualisierungsmöglichkeiten der Da- ten, ob direkt im Prozessleitsystem – unterstützt durch das optionale Touchdisplay – oder auf einem belie- bigen Endgerät; letzteres mithilfe des browserbasierten Web-Interfaces. Ebenso ist auch das Parametrieren der Einstellungen und Anzeigen möglich; mittels Multi-User-Access für bis zu vier Personen gleichzeitig. Ein WLAN-Modul unterstützt den kabellosen Zugriff. Über Schnittstel- len wie ProfiNet oder EtherNet/IP, beispielsweise in Kombination mit dem Encoderausgang, ist für jede Anwendung die Einbindung in das Produktionsleitsystem gewährleistet. Im April kommt mit dem ProS- peed LVS-1100 ein weiteres Veloci- meter dazu, das in Vorwärtsrichtung – laut Herstelleraussage – mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit ab einer Geschwindigkeit von 0,52 m/ min misst, ansonsten aber die glei- chen Features bietet. Neben den neuen Konnektivitäts-Features soll das ProSpeed LSV-1100 gegenüber seinem Vorgänger eine bessere Zu- verlässigkeit und Performance bie- ten. Speziell auch bei schwierigen Rahmenbedingungen, wie sie etwa bei Kaltwalzanwendungen vorkom- men, soll sich die neue Sensorgene- ration durch eine besondere Qualität der Messergebnisse hervorheben. Schnittlängensteuerung und Längenverifikation Typische Applikationen für die Ve- locimeter finden sich beim Strang- gießen. Stahl, Kupferlegierungen und Aluminium werden meist kon- tinuierlich in Strängen mit Gieß- > > >

Laser Surface Velocimeter für die präzise Messung von Geschwindigkeit und Länge in rauer Umgebung Massenflussregelung mit zwei Velocimetern 49 Funktionsschema der Laser-Doppler- Velocimetrie Messung des Vorschubs sowie der Rotationskomponente mit Laserpräzision beim Bestimmen der Rohrwanddicke Messverfahren oft zu einem Geschwindigkeitsunterschied der Bahnen, was zu Ausschuss und im schlimmsten Fall zu einer Anlagenstörung führen kann. Hier lassen sich die Messwerte des Velocimeters nutzen, um die Geschwindig- keiten anzugleichen. Darüber hinaus finden sich Applikationsmöglichkeiten bei der zerstörungsfreien Prüfung, etwa zur Wandstärken- messung in einem Rohrwalzwerk, entwickelt von IMS Mess- systeme. Hier wird die Längenmessung des Velocimeters mit der 2-D-Information des Prüfsystems kombiniert. Somit lässt sich die Wandstärke einer bestimmten Position auf dem Pro- dukt zuordnen. Fehlerhafte Stellen lassen sich gezielt aus- sortieren, und außerdem sind die Messwerte eine Basis für Prozessoptimierungen. ■ www.polytec.com LP.PRO TO GO Laser Surface Velocimeter unterstützen die Prozessoptimierung bei der Bahn- und Langwarenproduktion. Das berührungslose optische Verfahren misst ohne Schlupf und eignet sich für verschiedene Oberflächen. Es erlaubt die exakte Zuschnittsteuerung, Positionierung und Längenbestimmung; die Messwerte unterstützen außerdem die qualitätsbestimmende Steuerung der Produktgeschwindigkeit.

3-D-Lasertriangulation bei großen Scheimpflugwinkeln 3-D-ToF-Komplettmodul Die CMOS-Bildsensoren der Flash-Familie von Teledyne e2v sind für 3-D-Laserprofilanwendungen und Hochgeschwin- digkeits-/Hochauflösungsinspektionen konzipiert. Der neue Flash 2K LSA ist eine Weiterentwicklung des Flash-2K-Sen- sors für Anwendungen, die große Scheimpflugwinkel er- fordern – mit einer mehr als vierfachen Winkelantwort für 30°-Winkel und einer mehr als siebenfachen für 40°-Win- kel. Der Flash 2K LSA verfügt über 6 µm große CMOS-Glo- bal-Shutter-Pixel. Die Funktionen umfassen unter anderem HDR-Modi mit bis zu 100 dB. Das All-in-One- Modul umfasst alle notwendigen Komponenten, damit es leicht zu intergrieren ist s c i n o r t c e l i e o r c M T S : d l i B E T K U D O R P 51 Der Flash 2K LSA erlaubt mehrere Re- gions-of-Interest und schnelle Änderun- gen von Bild zu Bild Das neue 3-D-Lidar-Komplettmodul (Light Detection and Ranging) von STMicroelectronics beruht auf der Direct- Time-of-Flight-Technik. Es löst mit bis zu 54 x 42 separaten Zonen auf. Mit seiner integrierten Dual-Scan-Ausleuchtung kann der Lidarsensor dem Anbieter zufolge sowohl 2-D-Inf- rarotbilder als auch 3-D-Tiefenkarten erfassen. Das strom- sparende Modul benötigt nach Auskunft des Herstellers keinerlei externe Bauelemente und auch keine Kalibrie- rung. Außerdem misst das Sensormodul Entfernungen zwi- schen 5 cm und 10 m. v 2 e e n y d e e T : d l l i B WEITERE INFORMATIONEN WEITERE INFORMATIONEN Präzise Messung von Wellenfronten Abbildungsqualität Oberflächengeometrie Weg, Abstand & DickeKnow your quality!Industrielle Messtechnik für Optiken und Laser.www.optocraft.dewww.micro-epsilon.deBesuchen Sie uns auf der Optatec!14.05. - 16.05.2024 Stand 206

Mittels Gasabsorptionsspek- troskopie lassen sich lassen sich beispielsweise Kohlen- monoxid, Kohlendioxid und Stickstoffoxid analysieren 53 LP.PRO TO GO Für präzise Messungen im mittleren Infra- rot suchte MicroPhotons einen Optischen Spektrumanalysator, der eine besonders weite Spanne an Wellenlängen abdeckt. Die Aufgabe bestand in der Charakterisie- rung durchstimmbarer Laser sowie einer Superkontinuum-Lichtquelle. Zum Einsatz kam ein OSA AQ6377 von Yokogawa; der Anwender bewertet dessen Messresultate als äußerst präzise und reproduzierbar.

Neue Version der No-Code- Software Merlic c e T V M : d l i B Ein neues Deep- Learning-Tool kann eine große Anzahl von Ob- jekten effizient und genau zählen MVTec Software hat die Release 5.5 von Merlic veröffentlicht. Die No-Code-Software enthält in der neuen Version eine Schnittstelle, mit der die Prozessintegration von Merlic nach Angaben des Herstellers weiter erleichtert wird. Merlics Interkonnek- tivität wird mit der Einführung eines neuen TCP-Socket-Plug-ins erweitert. Dieses Plug-in bietet die Möglichkeit, ein hochgradig anpassbares, textbasiertes Protokoll zu verwenden. Benutzer können nun spezifische, einfache ASCII-Nachrichten konfigu- rieren, die nur die für ihre Anwendung relevanten Informationen enthalten. Diese Nachrichten können von Geräten verarbeitet werden, die komplexe Protokolle wie OPC UA nicht unterstützen. Das Plug-in kann innerhalb des RTE-Setups (Laufzeitum- gebung) von Merlic konfiguriert werden. Das ebenfalls neue Concept-Tool ‚Mit Deep Learning zählen‘ soll es Benutzern ermöglichen, eine große Zahl von Objekten effizient und genau zu zählen und gleichzeitig deren Positionen zu erkennen. Im Gegensatz zu anderen Deep-Learning- Methoden kann dieses Feature laut MVTec schnell und mit geringem Labeling-Auf- wand direkt in Merlic trainiert werden. Dies soll den Prozess vereinfachen und die Effizienz beim Zählen von Objekten erheblich steigern, insbesondere in Szenarien mit verformbaren Materialien oder Schüttgut. Die Software verfügt außerdem über eine neue Möglichkeit der Farbverarbeitung. Nach dem Training ermöglicht das neue Concept-Tool ‚Farbe erkennen‘ die zuverläs- sige Erkennung von Farben unter verschiedenen Bedingungen. Außerdem enthält die Software neue Methoden für HDR-Bildgebung. Diese Erweiterung stellt sicher, dass hohe Kontrastunterschiede verarbeitet und über- oder unterbelichtete Bereiche in Bil- dern effektiv eliminiert werden. WEITERE INFORMATIONEN Mikro- produktion produktion .. in h ochster in h .. Pr azision Die 3D-Drucker von BMF erreichen Aufl ö- sungen von 2 bis 10 µm bei Toleranzen von +/- 10 bis 25 µm mit vielen Polymer- und Keramikmaterialen für Serienteile oder Prototypen. Interessiert? Muster, Versuchsteile oder unverbindliche Beratung gibt es hier: BMF3D.DE

E T K U D O R P 57 k e t s i V - S V S : d l i B WEITERE INFORMATIONEN Hochauflösende SWIR-Kameras mit schnellen Sony-Sensoren Die Kameras eignen sich für komplexe Inspektionsaufgaben in verschiedenen Bereichen, wie der Halbleiter-, Batterie-, Glas-, Laser- und Edelsteinfertigung, der Recycling-Industrie sowie in der Forschung und Entwicklung Die neuen Varianten der FXO-Kameraserie von SVS-Vis- tek sind mit dem hochauflösenden IMX992- und IMX993- InGaAs-Sensoren von Sony ausgestattet. Sie verfügen über 10GigE- oder CoaXPress-12-Interface und sind damit laut Hersteller die derzeit schnellsten kommerziell erhältli- chen hochauflösenden SWIR-Kameras. Die Modelle fxo992 und fxo993 bieten 5,2 Megapi- xel oder 3,1 Megapixel bei 132,6 fps beziehungsweise 173,4 fps. Sie sind wahlweise mit oder ohne thermoelekt- rische Kühlung erhältlich. Zum Funktionsumfang gehören der integrierte Multichannel-Strobe-Controller, das GenI- Cam-Interface zur Kamerakonfiguration, Transport Layer für die zuverlässige Bilderfassung sowie Firmware-Fea- tures, inklusive Bildoptimierungsfunktionen wie Defektpi- xel-Korrektur oder Two-Point Non-Uniformity Correction. Die Kameras verfügen über ein thermomechanisch op- timiertes Design mit den Maßen von 50 mm x 50 mm so- wie einer maximalen Länge von 82,8 mm. Sie sind somit selbst mit zusätzlicher Sensortemperaturstabilisierung (Kühlung) sehr kompakt. Darüber hinaus bietet SVS-Vis- tek eigenen Angaben zufolge passendes Zubehör, wie Ob- jektive und Kabel sowie geeignete Beleuchtung für die neuen FXO-SWIR-Modelle mit C-Mount an. www.spectros.chSPECTROS AG 4107 Ettingen Schweiz Tel.+41 61 726 20 20Ihr Partner für Präzisions-optik & optische Systeme.

TE-gekühlte Einzelphotonen- Avalanche-Diode Kompakte und konfigurierbare Raman-Spektrometer Die neue Serie S16835 der TE-gekühlten Einzelphotonen- Avalanche-Fotodioden (SPADs) von Hamamatsu Pho- tonics sind mit den Durchmessern 54 µm und 100 µm erhältlich. Die Serie im TO-8-Gehäuse zeichnet sich dem Hersteller zufolge durch hohe Empfindlichkeit und ein rauscharmes 1-Ch-SPAD für den sichtbaren und für den nahen Infrarotbereich aus. E T K U D O R P 59 s c i n o t o h P h c t a s a W : d l i B s c i n o t o h P u s t a m a m a H : d l i B Für Anforderungen von Schwachlicht- und Analytikmessungen entwickelt Die Serie bietet unter anderem Niederspannungsbetrieb (typischerweise VBR = 40 V), eine hohe Photonendetek- tionseffizienz von typischerweise 67%, eine niedrige Dunkelzählrate von typischerweise 60 cps, eine hohe Ver- stärkung (typischerweise 1,5 x 107) und geringes Über- sprechen (Crosstalk). Diese Eigenschaften prädestinieren die SAPDs laut Hersteller für vielfältige Anwendungen, wie Messungen von schwachem Licht, Partikeldurchmes- sern und Fluoreszenz. WEITERE INFORMATIONEN Die X-Serie von Raman-Spektrometern und -Systemen wurde mit einem OEM-Inside-Ansatz entwickelt, um Forschern und OEMs maßgeschneiderte Lösungen zu bieten Die X-Serie von Wasatch Photonics (Vertrieb: SphereOptics) umfasst modulare Spektrometer, Spektrometer mit integrier- tem Lasermodul, komplette Raman-Spektroskopiesysteme – Lasermodul und Raman-Sonde bereits integriert – sowie OEM-Module. Konfigurationsoptionen umfassen Wellenlän- gen von 532, 638, 785, 830 oder 1064 nm, optische Kopplung und Detektor sowie die Gewichtung zwischen Signalstärke und Auflösung. Sie sollen es dem Hersteller zufolge erlau- ben, das Produkt für die Anforderungen der Kunden und ihre spezifische Anwendung zu optimieren. Die X-Serie verfügt über ein konfigurierbares optome- chanisches Design für eine schnelle und einfache Anpas- sung an vielfältige Anwendungen. Die Geräte decken den Fingerprintbereich und den Bereich mit den charakteristi- schen Frequenzen funktioneller Gruppen mit einer Auf- lösung von <10 cm-1 ab. Sie eignen sich daher für die meisten Identifizierungs-, Diagnose- und Prozessanwen- dungen. Jedes Gerät verfügt über integrierte Kalibrierungsdaten für Spektralempfindlichkeit und Wellenlänge. Die Labor- und OEM-Versionen gleichen sich im optomechanischen Design. Dies soll den Übergang von der Forschung zur Pro- duktentwicklung einfach und sicher gestalten. WEITERE INFORMATIONEN

LMB Lösungen für optimale Produktionsabläufe LMB Lasermaterialbearbeitungs GmbH Schmölestraße 13, D-58640 Iserlohn Tel.: +49 (0)2371 152-100, Fax: -190 dienstleistung@lmb-gruppe.de www.lmb-gruppe.de PROTECT-Laserschutz GmbH Mühlhofer Hauptstraße 7 D-90453 Nürnberg Tel.: +49 (0)911 96 44 31-0, Fax: -181 info@protect-laserschutz.de www.protect-laserschutz.de TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH Johann-Maus-Straße 2 D-71254 Ditzingen Tel.: +49 (0)7156-303 30862 info@trumpf.com Laser-Schneiden LMB Lösungen für optimale Produktionsabläufe LMB Lasermaterialbearbeitungs GmbH Schmölestraße 13, D-58640 Iserlohn Tel.: +49 (0)2371 152-100, Fax: -190 dienstleistung@lmb-gruppe.de www.lmb-gruppe.de TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH Johann-Maus-Straße 2 D-71254 Ditzingen Tel.: +49 (0)7156-303 30862 info@trumpf.com Laser-Markieren JöWe Laserbearbeitung GmbH Brambach 18 D-78713 Schramberg Tel.: +49 (0)7422 991650 kontakt@joewe.de LMB Lösungen für optimale Produktionsabläufe LMB Lasermaterialbearbeitungs GmbH Schmölestraße 13, D-58640 Iserlohn Tel.: +49 (0)2371 152-100, Fax: -190 dienstleistung@lmb-gruppe.de www.lmb-gruppe.de TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH Johann-Maus-Straße 2 D-71254 Ditzingen Tel.: +49 (0)7156-303 30862 info@trumpf.com Lasermikrobearbeitung 3D-Micromac AG Micromachining Excellence https://3d-micromac.com sales@3d-micromac.com Tel.: +49 371 40043-222 I S N H C I E Z R E V N E L L E U Q S G U Z E B 61 TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH Johann-Maus-Straße 2 D-71254 Ditzingen Tel.: +49 (0)7156-303 30862 info@trumpf.com Oberflächenbearbeitung JöWe Laserbearbeitung GmbH Brambach 18 D-78713 Schramberg Tel.: +49 (0)7422 991650 kontakt@joewe.de TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH Johann-Maus-Straße 2 D-71254 Ditzingen Tel.: +49 (0)7156-303 30862 info@trumpf.com Material / Werkstoff Folit GmbH Lasermarkierfolien selbstklebend von 3M u. tesa bei FOLIT GmbH Tel.: +49 7154 8225-80 info@folit.de www.folit.de

Edmund Optics Isaac-Fulda-Allee 5, 55124 Mainz Tel: +49 (0) 6131 5700-0 Fax: +49 (0) 6131 2172306 sales@edmundoptics.de www.edmundoptics.de IMOS Gubela GmbH Kniebisstraße 1, D-77871 Renchen Tel.: + 49 (0)7843 99511-0 info@imos-gubela.de www.imos-gubela.de INGENERIC GmbH Zum Carl-Alexander-Park 7 D-52499 Baesweiler Tel.: +49 2401 804-70400 Fax: +49 2401 804-70499 contact@ingeneric.com www.ingeneric.com TBH GmbH Heinrich-Hertz-Straße 8 D-75334 Straubenhardt Tel.: +49 7082 9473-0 info@tbh.eu Stromversorgung Meerstetter Engineering GmbH OEM LDD und TEC Controller Schulhausgasse 12 CH-3113 Rubigen www.meerstetter.ch SCHULZ-ELECTRONIC GmbH Dr.-Rudolf-Eberle-Straße 2 D-76534 Baden-Baden Tel.: +49 7223 9636-0 www.schulz-electronic.de Optik Optische Komponenten KORTH KRISTALLE GMBH Am Jägersberg 3 D-24161 Altenholz Tel. +49 (0)431 36905-0 www.korth.de AHF analysentechnik AG High-End optische Filter Kohlplattenweg 18, D-72074 Tübingen info@ahf.de, www.ahf.de Tel.: +49 (0)7071 53952-00 LAYERTEC GmbH Ernst-Abbe-Weg 1, D-99441 Mellingen Tel.: +49 (0)36453 744-0 info@layertec.de www.layertec.de B&M Optik GmbH Am Fleckenberg 20 D-65549 Limburg Tel.: +49 (0)6431-98600 vertrieb@bm-optik.de MERSEN Deutschland GmbH & Co. KG / Division optoSiC Baierbrunner Straße 39, D-81379 München Tel.: +49 (0)89 7807 239-0 info.munich@mersen.com www.optosic.com I S N H C I E Z R E V N E L L E U Q S G U Z E B 63 OPTEC JENA GmbH D-07751 Schorba, Am Amselberg 1 Tel.: +49 3641 236150 info@optec-jena.com www.optec-jena.com Zünd Präzisionsoptik AG / Optivac AG Prismastrasse 5 CH-9444 Diepoldsau Tel.: +41 (0)7173774 00 sales@zuendoptics.com www.zuendoptics.com Kristalle KORTH KRISTALLE GMBH Am Jägersberg 3 D-24161 Altenholz Tel. +49 (0)431 36905-0 www.korth.de Optoelektronik Optoelektronische Bauelemente Hamamatsu Photonics Deutschland GmbH Arzbergerstraße 10 D-82211 Herrsching Tel.: +49 (0)8152 375-100 info@hamamatsu.de www.hamamatsu.de

Sender-ICs für Automobildisplays PARTNER DIESER AUSGABE E B A G S U A R E S E D R E N T R A P I 65 Aerotech Autovimation Balluff Bayerisches Laserzentrum BLZ Boston Micro Fabrication CeramOptec Edmund Optics ETH Zürich Felchner Medien Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz- Institut für Höchstfrequenztechnik fiberware Fraunhofer ILT Fuchs GL Optic Hamamatsu Photonics HS Vision ifp Electronic Inova Institut für Strahlwerkzeuge IFSW Instrument Systems Leibniz-IPHT Luxinar Max-Born-Institut (MBI) Micro-Epsilon MVTec Nikon Optocraft P.E. Schall Polytec Rutronik Spectra Spectros SphereOptics STMicroelectronics SVS-Vistek Teledyne e2v Teledyne Flir Toptica Trumpf TU Braunschweig ULT Universität Köln Universität Wien VMT Wasatch Photonics Westboro Photonics Yokogawa Zeiss 21 58 44 39 55 9 3 20 U2, U4 24 5 12, 22, 28 45 45 59 11 44 65 11, U3 17 25 56 19 58 55 38 51 14, 23 46 50 56 57 50, 59 51 34, 57 51 38 27 15 18 40 26 16 13 59 50 52 6 s r o t c u d n o c m e S i a v o n I : d l i B Die ICs erfüllen die Anforderungen der Automobil- industrie hinsichtlich elektromagnetischer Störfestig- keit und Widerstandsfähigkeit Die Transmitter-ICs INAP567TAQ und INAP597TAQ von Inova Semiconductors sind zwei neue Mitglieder der APIX3- SerDes-Produktfamilie. APIX (Automotive Pixel Link) ist eine mehrkanalige SerDes-Technologie (Serialiser/Deserialiser), die von Inova für hochauflösende Videoanwendungen im Auto- mobilbereich entwickelt wurde. Die ICs kommen vor allem in Fahrzeug-Cockpits und Infotainment-Systemen zum Einsatz. Die neueste APIX3-Generation kann mehrere Displayverbin- dungen auch bei hintereinander geschalteten Displays mit einer Bandbreite von bis zu 12 Gbit/s herstellen. Sie unterstützt HD- und Ultra-HD-Displays. Die beiden ICs bieten nach Angaben des Herstellers eine DisplayPort-1.4a-Videoschnittstelle mit Unterstützung von Single-Stream- (SST) oder Multi-Stream-Transport (MST) für bis zu vier Videos mit jeweils bis zu 360 MHz Pixeltakt. Es stehen bis zu vier DP-Lanes mit je maximal 5,4 Gbit/s (HBR2) sowie ein AUX-Datenkanal mit 1 Mbit/s zur Verfügung. Die neuen Bauelemente sind laut Hersteller für gängige Automobildisplays (beispielsweise 2880 x 1080 x 24 bit, 60 Hz) ausgelegt. Über Tunneling und Übertragung von VESA-DSC- komprimierten Videodaten sollen jedoch auch Videoauflösun- gen mit bis zu 8190 aktiven Pixeln pro Zeile und Farbtiefen bis 30 bit möglich sein. Optionale Video-CRC und vier fehler- gesicherte AShell-Datenübertragungskanäle unterstützen die Implementierung von sicherheitskritischen Verbindungen. WEITERE INFORMATIONEN