Optimierte Laserquellen für Strahlkombinierung

Für Anwendungen mit hoher Brillanz in der Materialbearbeitung werden Diodenlaser derzeit meist als Pumpquellen eingesetzt. Verfahren zur Strahlkombination wie ‚Dense Wavelength Division Multiplexing’ (DWDM) und ‚Coherent Beam Combining‘ (CBC), könnten Diodenlaser auch bei der direkten Anwendung zum Marktdurchbruch verhelfen. Das FBH hat hierbei deutliche Fortschritte erzielt.

In Kooperation mit Partnern in Forschung und Industrie wurden neuartige Halbleiterlichtquellen entwickelt, die eine besonders effektive, leistungsstarke und effiziente Strahlbündelung ermöglichen.

Beispielsweise können neuartige Grundmode-Laserbarren per DWDM kombiniert werden. Dabei wird die Ausgangsleistung mehrerer Diodenlaser mit leicht unterschiedlicher Wellenlänge zu einem brillanten Strahl überlagert.

Breitstreifenlaser und Barren, deren Emission extern spektral stabilisiert und kombiniert wird, werden in kommerziell erhältlichen Systemen bereits eingesetzt. Durch optimierte Bauelemente lässt sich deren Effizienz jedoch weiter verbessern.

Für eine spektral schmalbandige Leistungsskalierung von mehreren Lichtquellen kann CBC benutzt werden, bei der die räumliche Phase von mehreren kohärent gekoppelten Lasern gesteuert wird. Dafür eigenen sich neuartige Verstärker, deren optische Leistung mittels CBC zu einem perfektem Strahl zusammengeführt werden kann.

Typische Daten

  • NIR-Bereich:
    • Single-Pass Trapezverstärker mit hoher Strahlqualität für effizientes Coherent Beam Combining [Publikation]
    • Laserbarren mit schmalem vertikalem Fernfeld für geringe Verluste, smile-unempfindliche externe spektrale Stabilisierung [Publikation]
    • Effiziente Hochleistunglaserbarren aus Einzelmodenemittern für die Anwendung im Dichte-Wellenlängen-Multiplexing (engl. dense wavelength multiplexing, DWM) [Publikation]
    • Gitterstabilisierte Minibarren mit hoher Brillanz für Anwendungen mit spektraler Strahlbündelung [Publikation]