Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Technologiefeld Optische Systeme

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Optische Systeme

Das Technologiefeld »Optische Systeme« bietet hohe Kompetenz bei Strahlformung und Strahlführung, Frequenzkonversion sowie bei Design, Auslegung und dem Packaging optischer Komponenten.

Kommerzielle und selbst entwickelte Softwaretools werden zur Auslegung oder Optimierung von Optiken genutzt. Mit speziellen Algorithmen lassen sich optische Freiformflächen designen und später laserbasiert fertigen. Moderne diffraktive oder refraktive optische Elemente z. B. können Licht durch angepasste Beugungsstrukturen in fast beliebige Formen bringen. Komplexe Strahlprofile oder Muster lassen sich ebenso realisieren wie eine Aufteilung der Energie eines Strahls auf ein ganzes Array von gleichartigen Teilstrahlen. Integriert in neue Lasersysteme ermöglichen die entwickelten Optiken eine im Vergleich zu herkömmlichen Techniken gesteigerte Produktivität, auch in der Präzisionsfertigung auf Mikrometerskala.

Das Fraunhofer ILT entwickelt zudem Scanner, mit denen sich Laserstrahlung sehr schnell und hochpräzise ablenken und gezielt auf Werkstücke bringen lässt. Für das Bohren, Abtragen, Schneiden, Schweißen, die additive Fertigung oder messtechnische Aufgaben werden kommerziell verfügbare Scanner anwendungsspezifisch angepasst oder neue Systeme entwickelt.

Mittels laserbasierter Löttechnik realisierter optisch parametrischer Oszillator.
© Fraunhofer ILT, Aachen.
Mittels laserbasierter Löttechnik realisierter optisch parametrischer Oszillator.
Modellbasierte, selbstoptimierende Montage von optischen Systemen.
© Fraunhofer ILT, Aachen.
Modellbasierte, selbstoptimierende Montage von optischen Systemen.

Mit abstimmbaren Lasern, parametrischen Strahlquellen und nichtlinearen Frequenzkonvertern wurden bereits Lösungen für eine große Bandbreite spezifischer Aufgabenstellungen realisiert. Die Strahlquellen des Fraunhofer ILT decken mittlere Leistungen von einigen Milliwatt bis zu vielen hundert Watt, Zeitregime von ultrakurzen Pulsen bis zum kontinuierlichen Betrieb oder spektrale Eigenschaften von ultrabreiten Spektren bis zum Einfrequenzbetrieb ab. Bei der Umsetzung neuer Ideen oder bei der Optimierung bestehender Lasersysteme stehen die Aspekte Robustheit, Effizienz und Wirtschaftlichkeit im Vordergrund.

Oft müssen extreme Anforderungen für Einsätze z. B. im Orbit, auf Schiffen oder in arktischen Regionen erfüllt werden. Die entsprechenden Optiken und Komponenten werden dazu besonders vibrations- und temperaturbeständig ausgelegt. Mit Hilfe spezieller Laserlötverfahren werden Komponenten raumfahrttauglich gemacht. Eine selbstentwickelte Aufbautechnologie erlaubt zudem die präzise und sichere Montage. Das Fraunhofer ILT ist ein anerkannter Partner für laserspezifische Auftragsentwicklung in großen europäischen Weltraummissionen. Im Rahmen der deutsch-französischen Klimaforschungsmission »MERLIN« entwickeln die Experten des Fraunhofer ILT ein komplexes Licht-Radar-System (LIDAR) für die satellitengetragene Messung klimarelevanten Methans

Die Anwendungsgebiete der entwickelten Laser und Optiken reichen von der Lasermaterialbearbeitung und der Messtechnik über Beleuchtungsapplikationen und die Medizintechnik bis hin zum Einsatz im Weltraum, in der Quantentechnologie und in der Grundlagenforschung.

Das Fraunhofer ILT verfügt über umfassendes Know-how im Bereich der Entwicklung effizienter Strahlquellen sowie optischer Komponenten und Systeme für Kunden aus Industrie und Forschung.

Erfahren Sie mehr über unsere Leistungsangebote auf den Webseiten, die im blauen Kasten verlinkt sind.