High Performance Optiken für 1 μm Hochleistungs-Faserlaser
Jürgen Kolbe, Vertrieb Laseroptiken, Ophir Optics

Hochleistungslaser werden schon heute in unzähligen Anwendungen eingesetzt, die 1 μm Faserlaser-Technologie entwickelt sich kontinuierlich weiter. Neue, anspruchsvolle Anwendungen lassen sich heute realisieren und die eingesetzten Optiken müssen dementsprechend sehr hohen Leistungsstandards erfüllen. Ophir Optics setzt dabei auf mehrere Qualitätsparameter:

Fertigung und Qualitätsprüfung
Um die optimale Leistungsfähigkeit von Hochleistungs-Lasern zu erzielen, wird ausschließlich hochwertiges Quarzglas als Basismaterial verwendet. Fortschrittliche Schleif- und Poliervorgänge gewährleisten eine hervorragende Oberflächenqualität. Um eine gleichbleibend hohe Produktionsqualität zu gewährleisten, werden die Absorptionsverluste der fertigen Optiken auf einem Prüfstand ermittelt, der Abweichungen im niedrigen ppm-Bereich misst. Die Messung der laserinduzierten Zerstörschwelle wird zusammen mit qualifizierten Partnern durchgeführt.

Abb. 1: Ophirs qualitativ hochwertige optische Quarzglas-Linsen für 1 μm Faserlaser.

Entwicklung spezieller Beschichtungen
Ophir entwickelte AR Beschichtungen mit sehr geringen Absorptionsverlusten (weniger als 10 ppm). Mit diesen Beschichtungen werden Effekte durch die thermische Linsenwirkung minimiert, und somit die Stabilität und Leistungsfähigkeit des Laserprozesses maximiert. Zurzeit werden Ophir Fenster und Linsen erfolgreich bei Leistungen bis 12 kW eingesetzt. Das Ziel unserer kontinuierlichen Entwicklung und Forschung ist es, Optiken für weit höhere Leistungen zu entwickeln.

Typische Beschichtungs-Spezifikationen
AOI 0º-15º
%R @1030-1090 < 0.1%-0.2%
%T @650-670 > 60%-95% (2 sides)
%T @1030nm T > 99.6%
%T@1064nm T > 99.7%
%T@1070-1080nm T > 99.6%
S/D 10-5

Linsenform - Asphärische Linsen
Asphärische Oberflächen auf Linsen zur parallelen Strahlbündelung oder zur Fokussierung sind im Vergleich zu konventionellen, sphärischen Oberflächen bei industriellen Hochleistungs-Lasern und direkten Diodenlaser-Systemen deutlich leistungsfähiger. Die asphärische Form der Optiken reduziert die sphärische Abweichung, was zu einer kleiner Fokusgröße, einer gleichmäßigen Fokusform und einer höheren Fokustiefe führt. Asphärische Linsen sind für alle Hochleistungs-Faserlaser und direkten Diodenlaser-Systems sowohl in Standard als auch individuellen Konfigurationen verfügbar.


Abb. 2: Sphärische Abweichung im Vergleich bei einer sphärischen (links) und einer asphärischen Linse (rechts)

Produktpalette für Hochleistungs-Faserlaser
Insgesamt umfasst die Produktpalette von Ophir Optics im Bereich der Hochleistungs-Laser Schutzgläser, sphärische und asphärische Linsen, Linsenkombinationen zur Strahlbündelung und -fokussierung sowie Zoom-Linsen für Schneidköpfe. Diese Standardprodukte sind sofort verfügbar und mit den führenden OEM-Lasermarken kompatibel. Für Laserintegratoren und Hersteller von Schneidköpfen bietet Ophir maßgeschneiderte Optiken, die die individuell nach Kundenanforderungen entwickelt werden.

 


Abb. 3. Ophirs Linsenkombinationen zur Strahlbündelung und-fokussierung sind kompatibel mit führenden OEM-Lasermarken.

Weitere Informationen zu unseren Produkten finden Sie unter High Performance Optics for Industrial Fiber Lasers

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