Optikdesign

Das Fraunhofer ILT bietet umfassende Expertise bei angepassten geometrisch-optischen Lasersystemen. Zu den Schwerpunkten in Forschung und Entwicklung zählen insbesondere die Bereiche Strahlformung, Faserkopplung sowie die Simulation der Erzeugung und Propagation von Strahlung.  

Vorgegebene Leistungsdichteverteilungen lassen sich mit maßgeschneiderten Freiformoptiken durch die Umverteilung von Leistung durch Lichtbrechung und -reflexion realisieren. Das Fraunhofer ILT entwickelt hierzu komplexe Optimierungsalgorithmen, mit denen virtuelle Prototypen entstehen, deren Eigenschaften anschließend mit Simulationssoftware überprüft werden. Freiformoptiken kommen beispielsweise im Bereich der LED-Beleuchtung oder in Lasersystemen zum Einsatz. Auch Materialien mit speziellen Eigenschaften werden für weitere Optiksysteme genutzt. Dank der hohen Brechzahl von 2,4 und der hohen Wärmeleitfähigkeit erlaubt Diamant als Material beispielsweise eine drastische Reduktion der Abmessungen von Laseroptiken. Gemeinsam mit den Fraunhofer-Instituten IAF und IPT entwickelte das Fraunhofer ILT einen Laser-Schneidkopf, der 90 % leichter als konventionelle Vergleichsbauteile mit Glasoptiken ist und sich sehr gut für Laserschneidprozesse eignet.

Das Leistungsangebot des Fraunhofer ILT umfasst FuE-Dienstleistungen im Bereich Design und Simulation, experimentelle Untersuchungen an Labormustern, die Entwicklung industrienaher, zertifizierter Prototypen und umfassende Technologieberatung sowie Markt-und Machbarkeitsstudien.

Optikdesign

• Abbildende und nicht-abbildende optische Systeme für kohärente und inkohärente Quellen
• Mikrooptische Systeme
• Wellenlängenbereich von UV bis IR
• Leistungsbereich bis Multi-kW
• Toleranzanalyse
• Fertigungs- und montagegerechte Auslegung

Prozessangepasste Leistungsdichteverteilungen

• Strahltransformation
• Ein- und zweidimensionale Homogenisierung
• Applikationsangepasste Optiken zum Härten, Kunststoffschweißen, Löten und Reinigen

Opto-mechanisches Design

• FE-Analyse opto-mechanischer Systeme
• Modellierung thermischer Linsen
• Korrektur thermischer Linsen
• Konstruktion optischer Systeme für Hochleistungslaser
• Schnelle Ablenksysteme für Hochleistungslaser

Montage optischer Systeme

• Fertigungsmesstechnik für optische Systeme
• Algorithmen und Methoden für die automatisierte Justage und Montage
• Qualifizierung optischer Systeme

Lüttgenau, B., Brose, S., Choi, S., Panitzek, D., Danylyuk, S., Lebert, R., Stollenwerk, J., Loosen, P.:
Design and realization of an industrial stand-alone EUV resist qualification setup.
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Thermo-Optical (TOP) analysis of transmissive elements for laser-systems 
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Schnitzler, C., Hambuecker, S., Ruebenach, O., Sinhoff, V., Steckman, G., West, L., Wessling, C., Hoffmann, H.-D.:
Wavelength stabilization of HPDL array: fast-axis collimation optic with integrated VHG
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Traub, M., Hoffmann, H.-D., Plum, H.-D., Wieching, K., Loosen, P., Poprawe, R.:
Homogenization of high power diode laser beams for pumping and direct applications
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