Forscher des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik (ILT) haben ein Verstärkerkonzept für Femtosekundenlaser (fs-Laser) weiterentwickelt, das erstmals eine mittleren Ausgangsleistung von 1,1 kW erreicht und damit weitere Anwendungsbereiche in der Mikro- und Makromaterialbearbeitung erschließt. Die kurzen Pulse der fs-Laser erlauben eine ultrapräzise Materialbearbeitung und dank der hohen mittleren Leistung nun auch einen gesteigerten Durchsatz in der Produktion.



Während Laser mit kontinuierlicher Strahlung häufig zum Schneiden und Schweißen zum Einsatz kommen, werden gepulste Laser meist zum Abtragen eingesetzt. Je kürzer die Pulse, desto kleiner die Wärmeeindringtiefe, desto höher die Temperatur an der Materialoberfläche und desto höher die Präzision der Materialbearbeitung. Das Material wird dabei überwiegend durch Verdampfen abgetragen.



Das Verstärker-Konzept basiert auf der vom ILT entwickelten "Innoslab"-Technologie, erweitert auf Yb-dotiertes YAG als aktives Medium. Aufgrund der hohen Anforderungen an die Pumpstrahlung ist dies erst mit einer neuen Generation brillanter Hochleistungslaserdioden möglich. Durch das Verschalten von zwei Innoslab-Verstärkern hintereinander wurde bei einer Pulsspitzenleistung von 80 MW und einer Pulsdauer von 600fs eine mittlere Leistung von 1,1 kW erziehlt. Damit stellen die Aachener Forscher einen neuen Rekord auf.