Beim Schneiden mit Laserstrahlung ist der Polarisationszustand des Lichts wesentlich. Stand der Technik ist die Verwendung von zirkular polarisiertem Licht, um ein von der Schneidrichtung unabhängiges Schneidergebnis zu erzielen. Radial polarisiertes Licht erfüllt diese Anforderung ebenfalls, verspricht jedoch im Vergleich zur zirkularen Polarisation eine bis zu 100 Prozent größere Absorption und somit eine wesentlich verbesserte Schneideffizienz.

Vorgehensweise

Im Rahmen des InnoNet-Projekts KOMET (Kompakter Festkörperlaser für effizienten Materialabtrag mit radial polarisiertem Licht) haben sich Forschungsinstitute, Strahlquellenentwickler und Anwender zusammengeschlossen, um bis 2012 einen Festkörperlaser zu entwickeln, der radial polarisiertes Licht erzeugt und diesen unter Produktionsbedingungen zu erproben. Der angestrebte Prototyp soll eine Leistung von 30 W bei einer Wellenlänge von 1064 nm aufweisen.

Ergebnis

In einem ersten Schritt wurden externe Polarisatoren entwickelt, mit denen die Strahlung herkömmlicher Laser radial polarisiert werden kann. Mit diesen wird am Fraunhofer ILT das Schneiden mit radialer Polarisation unter Industriebedingungen erprobt.

Anwendungsfelder

Konkrete Anwendungen sind das Feinscheiden von Siliziumwafern und Stents aus Formgedächtnislegierungen. Von den Ergebnissen können mittelfristig viele weitere Laserfertigungsverfahren wie das Schneiden, Schweißen und Bohren mit Laserstrahlung profitieren.

Das Projekt KOMET wird vom BMWi mit rund 1 Millionen € gefördert.