Moderne Materialbearbeitung mittels Lasern erfordert zunehmend höhere Leistungen und insbesondere Leistungsdichten, die mittels Diodenlasern nicht unmittelbar erreichbar sind.

Zur Verbesserung der Leistungsdichte an Diodenlaserbarren wird deshalb eine mehrstufige Polarisationskopplung entwickelt. Die Strahlqualität des Gesamtstrahls besitzt dann die Strahlqualität des Einzelbarrens, während die Ausgangsleistung deutlich steigt.

Dazu werden mehrere einzelne Laserbarren in individuellen Laserresonatoren aufgebaut, die sich das letzte Stück vor dem Auskoppelspiegel teilen. Durch eine geschickte Wahl von spektral filternden Elementen laufen alle einzelnen Laser auf ineinander verschränkten Kämmen von longitudinalen Lasermoden. Es ergibt sich eine Steigerung der Leistung um etwa einen Faktor 1,8 pro Koppelstufe.

In enger Zusammenarbeit mit dem Weierstrass-Institut für angewandte Analysis und Stochastik (WIAS) wurde das Kopplungsverhalten der Laser an die entsprechenden Resonatoren simuliert. Dabei wurden mittels finiter Elemente zwei Raum- und eine Zeitdimension berücksichtigt, so dass sich die spektralen Eigenschaften und deren Winkelabhängigkeiten ermitteln lassen. Man erkennt, dass die einzelnen Laser auf ineinander verzahnten Spektren oszillieren. Aufgrund der endlichen Winkelakzeptanz des Filters und weiterer optischer Störungen ist ein gewisses Übersprechen zwischen den Kanälen unvermeidlich.

Gemeinsam mit monocrom wurde eine Plattform für bis zu acht Hochleistungs-Laserdiodenbarren entwickelt.

Hier abgebildet ist ein System Flex10 mit 1kW bei 976nm.

Ebenfalls geplant auf Anfrage sind andere Leistungen und Wellenlängen (z.Zt. 1300-1500nm und 2100nm).

Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte monocrom.