Faserlaser

Unser Leistungsangebot

Das Fraunhofer ILT entwickelt Faserlaser und -verstärker mit angepassten Eigenschaften für den gepulsten und für den cw-Betrieb. Im Vordergrund steht die Kontrolle spezieller Eigenschaften – beispielsweise der Polarisation, der Bandbreite oder der Strahlqualität. Durch den Einsatz unterschiedlicher Konzepte zur Pulserzeugung, von Gewinnschalten bis Modenkoppeln, lassen sich Pulsdauerbereiche von einigen 10 Pikosekunden bis hin zu Millisekunden erzeugen. Mit kommerziellen und selbstentwickelten Tools lassen sich Oszillatoren und lineare Verstärker spektral und zeitlich aufgelöst simulieren.

Schwerpunkte der Forschung und Entwicklung sind gepulste Linearverstärker, gütegeschaltete und cw-Faserlaser mit hoher Ausgangsleistung und lasergeschriebene Fasergitter. Die entsprechende Aufbau- und Verbindungstechnik ermöglicht Lasersysteme mit geringer Dämpfung und hoher Leistungsstabilität. Durch den hohen Integrationsgrad entstehen robuste und justagefreie Strahlquellen. Realisiert wurden etwa Systeme auf Basis aktiver Fasern mit großen Kernen im Bereich von 50 µm bis 100 µm für den gepulsten Betrieb mit Pulsdauern von einigen 10 Nanosekunden sowie schmalbandige Verstärker für den cw-Betrieb mit Linienbreiten von weniger als 1 kHz.

Das Fraunhofer ILT bietet seinen Kunden Machbarkeitsstudien zu individuellen Aufgabenstellungen, die Entwicklung von Faserlasern mit angepassten Strahlungseigenschaften, die Integration, Weiterentwicklung oder Simulation von Faserlasersystemen sowie Beratung bei der Konzeption.

Komponentenhalter für die Durchführung von Vibrationstests.
© Fraunhofer ILT, Aachen.

Komponentenhalter für die Durchführung von Vibrationstests.

Gütegeschalteter Hochleistungs-Faserlaser für Pulsdauern im ns Bereich.
© Fraunhofer ILT, Aachen.

Gütegeschalteter Hochleistungs-Faserlaser für Pulsdauern im ns Bereich.

Sättigbarer Absorber für die Erzeugung von ps Pulsen.
© Fraunhofer ILT, Aachen.

Sättigbarer Absorber für die Erzeugung von ps Pulsen.

cw-Hochleistungs-Laser mit Grundmode-Strahlqualität

  • Freistrahlresonatoren
  • Faser-Bragg-Gitter
  • All-Fiber-Laser
  • Polarisierte Laser
  • Faserlaserresonatoren und -verstärker
  • Optische und thermische Simulation

Gepulste Faserlaser und -verstärker

  • Faserverstärker für gepulste Laserdioden
  • Ein- und mehrstufige Verstärker
  • Gewinngeschaltete Faserlaser
  • Pulsdauern von ps bis μs
  • Repetitionsraten von kHz bis MHz

Effiziente, hochbrillante Pumptechnologie

  • Konzentriertes und verteiltes Pumpen
  • Multimode-Pumpkoppler
  • Einzelemitter, Multi-Einzelemitter und Multiemitter

Aufbau- und Verbindungstechnik, Faserlaserkomponenten

  • Brechen, Spleißen, Recoaten
  • Fasertaper
  • Modenabstreifer
  • Isolatoren
  • Thermische Simulation von Komponenten
  • 3D-Laserstrukturierung von Preformen und Komponenten

Broschüren und Flyer

Unsere Broschüren und Flyer vermitteln einen schnellen Einblick in unser Leistungsangebot »Faserlaser«. Detaillierte Informationen und einzelne Projektergebnisse finden Sie auch im Reiter »Projektergebnisse«.

Publikationen

Neumann, A., Giesberts, M., Witte, U., Fitzau, O., Hoffmann, H.-D.:
Analytical model for diode-to-fiber coupling and beam propagation in weakly guiding fibers.
2017 IEEE High Power Diode Lasers and Systems Conference (HPD), 11 Oct - 12 Oct 2017, Coventry, UK.
Proc. IEEE High Power Diode Lasers & Systems, 35-36 (2017)

Fitzau, O.:
Polarized fiber lasers and amplifiers
Springer Series in Optical Sciences. Vol. 189, 251-263 (2015)

Mingareev, I., Gehlich, N., Bonhoff, T., Abdulfattah, A., Sincore, A. M., Kadwani, P., Shah, L., Richardson, M.:
Principles and applications of trans-wafer processing using a 2-µm thulium fiber laser
Int. J. Adv. Manuf. Technol. (Online first) (12 S.) (2015)

Becker, M., Werner, M., Fitzau, O., Esser, D., Kobelke, J.: Lorenz, A., Schwuchow, A., Rothhardt, M., Schuster, K., Hoffmann, D., Bartelt, H.:
Laser-drilled free-form silica fiber preforms for microstructured optical fibers
Opt. Fiber Technol. 19 (5), 482-485 (2013)

Becker, M., Werner, M., Fitzau, O., Esser, D., Kobelke, J., Schuster, K., Lorenz, A., Schwuchow, A., Rothhardt, M., Hoffmann, D., Bartelt, H.:
Laser processed preforms for microstructured optical fibers
Proc. SPIE 8785, 8785C9 (8 S.) (2013)

Katzy, V., Giesberts, M., Fitzau, O., Hoffmann, D.,:
Single mode all-fiber pulse-pumped Raman amplifier for picosecond pulses
Advanced Solid-State Photonics (ASSP), San Diego, California, Jan. 29th - Feb. 1st, 3 S., 2012

Fitzau, O., Geiger, J., Hoffmann, H.D.:
Experimental and theoretical studies on kW class polarized fiber lasers for cw operation
Proc. SPIE 7195, 719509 (9 S.), 2009

Giesberts, M.; Geiger, J., Traub, M., Hoffmann, H.-D.:
Novel design of a gain-switched diode-pumped fiber laser
Proc. SPIE 7195, 71952P (9 S.), 2009

Geiger, J., Fitzau, O., Zintzen, B., Hoffmann, D.:
Single-mode, highly polarized Y1456b-doped fiber laser with 850 W output power
ASSP 2008, Nara, Japan, Jan 27-30,(3 S.), 2008

Zintzen, B., Emmerich, A., Geiger, J., Hoffmann, D., Loosen, P.:
Effective cooling for high-power fiber lasers
Proc. of the 4th Int. WLT-Conf. on Lasers in Manufacturing , Munich, June 2007
(5 S.), 2007

Zintzen, B., Langer, T., Geiger, J., Hoffmann, D., Loosen, P.:
Heat transport in solid and air-clad fibers for high-power fiber lasers
Opt. Expr. 15, 16787-16793, (6 S.) 2007