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Laserpulse - Verstärkung einfach gelöst

Kurzfassung

Vorteile

  • Einfache, platzsparende, optische Kompressor-Konfiguration
  • Ressourcen-schonendes optisches Layout  
  • Kein materialspezifisches Laserpulsdichten-Maximum
  • Langlebigkeit der Laserverstärkungseinheit

Anwendungsbereiche

Die Erfindung zeigt seine eindeutigen Vorteile im Bereich der Anwendung von Laserverstärkersystemen bei gleichzeitig großem Bedarf an extrem hohen Spitzenpulsleistungen für Materialbearbeitung und Oberflächenstrukturierung. Mögliche Anwendungen sind unter anderem das Bohren von Löchern, Schneiden von Carbon verstärktem Plastik, Strukturieren großer Oberflächen und das Schweißen von Glas. Hochenergielaser, die auch in der Forschung Anwendung finden, wie etwa für Messungen an der Atmosphäre oder der Erzeugung von Hohen Harmonischen, profitieren ebenfalls von dieser Erfindung.

Hintergrund

Problemstellung

Zumeist zeigen Gitter-basierte Kompressoren eine obere Grenze, bis zu der Hochenergie-Laser und Pulsdichten-Spitzen materialschonend optisch verstärkt werden können. Diese materialspezifische Grenze wird mit dieser Erfindung obsolet.

Lösung

Die Erfindung erlaubt die zeitliche, aber nicht-räumliche Trennung von sogenannten Laser -Unter-Pulsen. Dadurch erfordert die Laserkompression nur einen einzigen Kompressor bei gleichzeitig sich ergebendem Kosten-Nutzen Vorteil. Das zeitliche Auftrennen der Laserpulsfolge in sogenannte Sub-Pulse Einheiten erlaubt es, dass all diese Sub-Laserpuls Züge demselben optischen Pfad eines passiv wirkenden Pulskombinierers folgen. Es wird keine aktive Stabilisierung zur Kompensation von Laserpfadlängen benötigt. Für diesen Zweck wird eine besonderer Kompresser Aufbau verwendet. Der Kern der Erfindung liegt in der symmetriegleichen Auslegung von der Pulsteiler-Einheit und optischem Pulskombinierer-Einheit, die jeweils bidirektional von den Laserpulsen durchlaufen wird. Kurzum, die Erfindung erlaubt erstmals Laserpulsverstärkung bei gleichzeitig kostengünstigen und platzsparenden Komponenten.  

Abb 1: Schematik der optischen Komponenten [F.Bienert, Institut für Strahlwerkzeuge, Univerität Stuttgart]
Abb 1: Schematik der optischen Komponenten [F. Bienert, Institut für Strahlwerkzeuge, Univerität Stuttgart]
Exposé
Kontakt
Dr. Hans-Jürgen Eisler
Technologie-Lizenz-Büro (TLB)
Ettlinger Straße 25
76137 Karlsruhe
Telefon + 49 721 / 790 040
eisler(at)tlb.de | www.tlb.de
Entwicklungsstand
TRL3
Patentsituation
EP 4220871 A1 (FR, GB, DE) erteilt
US18/159,137 anhängig
EP 4220871 B1 (CZE, LTU) erteilt
Referenznummer
21/019TLB
Service
Die Technologie-Lizenz-Büro GmbH ist mit der Verwertung der Technologie beauftragt und bietet Unternehmen die Möglichkeit der Lizenznahme.