Zum 8. UKP Workshop Ultrafast Laser Technology trafen sich 120 Expertinnen und Experten aus 22 Ländern am 8. und 9. April in Aachen. Der Name deutet es bereits an: in diesem Workshop geht es um die Erzeugung und Anwendung von Laserpulsen im Bereich von Pikosekunden (ps) und Femtosekunden (fs). Diese Laserpulse können praktisch jedes Material bearbeiten. Die Forschung und Entwicklung hat in den vergangenen Jahren wieder große Fortschritte bei der Erzeugung und Anwendung gemacht, so dass sich die Fachgespräche in diesem Jahr neben neuen Anwendungen meist um die Skalierung der Prozesse drehten.
Skalieren mit mehr Power und mehr Wellenlängen
Derzeit sind industrietraugliche Laserstrahlquellen mit bis zu 1000 Watt verfügbar, zum Beispiel vom Systemanbieter TRUMPF. Dieser Laser mit Pulsenergien bis zu 10 mJ bei Pulslängen unter 1 ps steht im Fraunhofer Cluster of Excellence Advanced Photon Sources CAPS-Applikationslabor am Fraunhofer ILT oder bei TRUMPF selbst in Schramberg für Tests bereit.
Bei den Wellenlängen der Lasersysteme gibt es einen Trend in Richtung Ultraviolett (UV) und Deep UV (DUV), die Diskussion dazu drehte sich um Vorteile durch den kleineren Fokusspot sowie beim Abtrag transparenter Materialien. Anwendungen im Consumer Electronics Markt, vor allem die Displayfertigung, treiben dabei die weitere Entwicklung voran. Noch dominieren dort Excimer-Laser, aber Festkörper-UKP-Laser sind im Vormarsch, wie man von Coherent hören konnte.
Von Light Conversion gab auf dem Workshop interessante Daten zu Leistung und Lebensdauer verschiedener Laser. Von mehr als 10 000 Stunden beim 30 W-UV-System ging die Übersicht bis zu knapp 30 Minuten bei Tests zur Erzeugung einer Wellenlänge von 172 Nanometer, was der 6. Harmonischen entspricht.
Für Erstaunen sorgte ein neues System von EKSPLA, das ns- und fs-Pulse aus einem Laser liefert. Die Pulse sind mit einer Quelle synchronisiert, Nutzende haben die Option, Dauer und Abstand der Pulse frei einzustellen. »Das ist wie Schruppen und Schlichten auf einer Maschine« bemerkte ein Teilnehmer. Das System von EKSPLA erlaubt auch eine sehr flexible Programmierung von MHz und GHz Bursts. Die waren vor einigen Jahren noch Thema der Grundlagenvorträge – inzwischen gehören sie zum Standard moderner UKP-Strahlquellen.
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
