Lasermodule der Kilowatt-Klasse

Unsere Lasermodule der Kilowatt-Klasse bestehen aus Diodenlaserstacks. Damit lässt sich die Strahlung einzelner Emitter mittels einfacher optischer Komponenten zu einem Strahlenbündel mit hoher Energiedichte formen bzw. kombinieren. Solche Module können für direkte Materialbearbeitung verwendet werden oder  Festkörperlaser mit kurzen Pulsdauern (10-6 bis 10-9 s) und hohen Pulsenergien im Joule-Bereich effizient optisch pumpen. Die Pumpleistung lässt sich - je nach Anzahl von Stacks bzw. Emittern - bis in den Kilowatt-Bereich skalieren.

Anwendungen

  • Pumpen von Hochenergie-Festkörperlasersystemen (z. B. Yb:YAG, Nd:YAG) mit hohen Puls-Wiederholraten. Solche Systeme sind in der Forschung zunehmend nachgefragt (z. B. Röntgenlaser, Attosekunden-Spektroskopie, Teilchenbeschleuniger, Materialbearbeitung)
  • direkte Materialbearbeitung in der Industrie

Das FBH ist Mitglied im EuPRAXIA-Konsortium.

Wellenlängen, Montage & typische Daten

Wellenlängen

  • 650 bis 1060 nm, z. B. 940 nm zum Pumpen von Yb:YAG-Scheibenverstärkern oder zum Bearbeiten von Aluminium

Montage

  • Diodenlaserstacks mit seitlicher Kühlung und hohem Konversionswirkungsgrad (η ~ 60%)
  • Closed module housing with power and cooling water connections
  • Optionally available with integrated monitoring of operating parameters
  • Defined output beam or fiber connector
     

Beispielhafte Daten

  • 6 kW Modul
    • λ = 940 nm
    • QCW Betrieb tP = 1 ms, f = 10...200 Hz
    • Optische Faser mit 1.9 mm Kerndurchmesser, NA 0.22
    • Peak-Ausgangsleistung aus Faser > 5.5 kW
    • Elektro-optischer Wirkungsgrad ~ 50%
    • Mittlere Leistung aus Faser > 1 kW
    • Peak-Leistung freistrahlend ~ 7 kW
  • SAMBA Modul
    • λ = 780 nm
    • CW Betrieb
    • 0.5 mm² Laserpunkt im Arbeitsabstand
    • Alternativ Kopplung in optische Faser mit 1 mm Kerndurchmesser, NA < 0.2
    • Ausgangsleistung > 1 kW
    • Elektro-optischer Wirkungsgrad ~ 50%