Forschung an der GSaME - Status und Ergebnisse 2012
Forschung an der GSaME - Status und Ergebnisse 2012
Forschung an der GSaME - Status und Ergebnisse 2012
- Keine Tags gefunden...
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
Energieeinsparpotenzial in <strong>der</strong> Regel bei über 50% liegt. Daher wurde am Beispiel vonzentralen Anschwemmfilter<strong>an</strong>lagen ein Regelungskonzept für eine energieeffizienteBetriebsweise erarbeitet. Im weiteren Projektverlauf ist es das Ziel, die erarbeiteteRegelungsstrategie <strong>an</strong> einer bestehenden Filter<strong>an</strong>lage umzusetzen.ThemaG3: Laserstrahlquellen für innovative ProduktionseinrichtungenDoktor<strong>an</strong>din:Dipl.-Ing. Katrin Sarah WentschThesis Committee: Prof. Dr. phil. nat. habil. Thomas Graf (IfSW)Prof. Dr.-Ing. M<strong>an</strong>fred Berroth (INT)Projektbeginn: 01.04.2009E-Mail:katrin.wentsch@gsame.uni-stuttgart.deZusammenfassungLasersysteme mit Pulsdauern im Bereich von Piko- <strong>und</strong> Femtosek<strong>und</strong>en sind heutzutage zueinem wichtigen Werkzeug für Anwendungen im Bereich <strong>der</strong> Materialbearbeitung geworden.Ultrakurzgepulste Lasersysteme kombinieren eine hohe Pulsspitzenleistung mit einer sehrkurzen Wechselwirkungszeit, was eine präzise Bearbeitung <strong>und</strong> einen nahezu defektfreienMaterialabtrag ermöglicht. Dadurch werden thermische Einflüsse <strong>und</strong> unerwünschteBearbeitungsmerkmale wie Mikrorisse o<strong>der</strong> Schmelzablagerungen minimiert.Ziel des <strong>Forschung</strong>sprojekts ist es, neuartige Ytterbium-dotierte Materialien für den Einsatz inultrakurz-gepulsten Scheibenlasersystemen zu untersuchen. Aufgr<strong>und</strong> <strong>der</strong> guten thermischenEigenschaften wird bisher vor allem Ytterbium-dotiertes Yttrium Aluminium Gr<strong>an</strong>at (Yb:YAG)kommerziell als laseraktives Material eingesetzt. Da für die Erzeugung ultrakurzer Pulse neben<strong>der</strong> hohen Wärmeleitfähigkeit auch eine große Verstärkungsb<strong>an</strong>dbreite <strong>und</strong> ein großerEmissionsquerschnitt unabdingbar ist, werden aktuell weitere Ytterbium-dotierte Materialien inBetracht gezogen <strong>und</strong> auf <strong>der</strong>en Eignung für das Scheibenlaserkonzept geprüft. DieseMaterialien werden sowohl theoretisch durch Simulationen <strong>und</strong> Modellierungen als auchexperimentell im Dauerstrich- <strong>und</strong> im Modengekoppelten Betrieb untersucht.Hierbei konnte unter <strong>an</strong><strong>der</strong>em ein passiv modengekoppelter Scheibenlaser mit demlaseraktiven Material Yb:Sc 2SiO 5 (Yb:SSO) umgesetzt werden. Bei einer mittlerenAusg<strong>an</strong>gsleistung von 28 W wurde eine Pulsdauer von 300 fs bei einer Repetitionsrate von27 MHz erzielt [1]. Desweiteren wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut d’Optique <strong>der</strong>Université Paris Sud mit dem vielversprechenden Laserkristall Yb:CALGO ein passivmodengekoppelter Scheibenlaser mit einer mittlere Ausg<strong>an</strong>gsleistung von 20 W <strong>und</strong> einerPulsdauer von 197 fs bei einer Repetitionsrate von 23 MHz realisiert [2].Weitere Experimente mit den vielversprechenden Laserkristallen wie z.B. Yb:Lu 2O 3, Yb:CaF 2<strong>und</strong> Yb:YAB sind bereits in Bearbeitung <strong>und</strong> werden in naher Zukunft die Tauglichkeit für ihrenEinsatz in ultrakurz-gepulsten Scheibenlasern zeigen.88
Change language