Universale talenten: krachtige laser modules in luciferformaat

Universale talenten: krachtige laser modules in luciferformaat

Het FBH richt zich op de Laser World of Photonics op zijn miniaturiseerde laserstraalbronnen, die geschikt zijn voor een breed scala aan toepassingen, van materiaalbewerking tot displaytechnologie.

Met compacte laserstraalbronnen in luciferkastformaat ontsluit het Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) diverse toepassingsgebieden. De flexibele ?Alleskönner? kunnen worden geoptimaliseerd voor de specifieke eisen die de lasers moeten vervullen in materiaalanalyse, displaytechnologie of materiaalbewerking.

De productie van alle lasers bij het FBH, van epitaxie van de functielagen via waferstructurering en fabricage van de laserchips tot de opbouw en montage van de componenten, vindt plaats in cleanrooms van verschillende klasse. Dit betekent dat elke laser door cleanroomlaboratoria met klassen tot ISO 5 (Lithografie) gaat.

De modules bestaan uit meerdere opto-elektronische halfgeleiderchips (diodelasers en -versterkers) en afgestemde galliumnitrid-transistoren. Alle chips zijn ontwikkeld door het FBH en gebaseerd op de uitgebreide knowhow van het instituut op het gebied van halfgeleidertechnologie en chipontwikkeling. Daarnaast vormen hybride geïntegreerde mikro-optieken en niet-lineaire kristallen de straal of transformeren ze de golflengten in het blauwe en groene spectrum. In dit spectrum bereiken ze nu voor het eerst vermogens van meer dan 1,5 W met goede stralingskwaliteit. Door eenvoudige frequentieverdubbeling in de ?single pass?-procedure kunnen ze bijzonder compact worden gerealiseerd. Ze zijn geschikt voor toepassingen die lage ruisniveaus vereisen — dat wil zeggen zo min mogelijk storingssignalen — en snelle modulatie.

Efficiënte, gepulseerde laserstraalbronnen bieden hoge flexibiliteit
Daarnaast presenteert het FBH diodelasers die vanwege hun flexibiliteit vooral worden ingezet in lasersystemen voor materiaalbewerking. Ook mobiele LIDAR-systemen voor de nabije omgeving kunnen profiteren van de efficiënte, compacte diodelasers. Hierbij gaat het onder andere om een nieuw ontwikkelde, geminiaturiseerde en gepulseerde straalbron met impulslengtes van 10 ps ... 100 ns en gedefinieerde opeenvolgingsfrequenties in de kHz- en MHz-range. Deze presenteert het FBH ook op de bijbehorende vakconferentie. Met hybride geïntegreerde versterkers bereikt het piekvermogens tot enkele 10 W.

Meer flexibele lichtbronnen voor het tijdsbereik van 1-100 ns toont het FBH met de voor het eerst gepresenteerde, versterker-geschakelde 1064 nm DFB-laserdiodes met geïntegreerde elektronica in de Butterfly-behuizing. Zonder versterker liggen hun pulsprestaties bij 1,5 W in het tijdsbereik van 1-10 ns.

Afbeelding: ps-lichtbron met geïntegreerde pulspicker (Ferdinand-Braun-Institut)