Welche Kühlmethoden können bei der Messung hoher Laserleistungen bei Sensoren verwendet werden? Dieser Artikel beschreibt die Anforderungen an die Kühlung bei unterschiedlichen Leistungsstufen und erörtert den Einsatz möglicher Kühlprinzipien – dabei werden auch die Unterschiede zwischen Sensoren basierend auf der gepulsten Messung und Dauerstrich-Lasermessungen aufgezeigt. Er stellt dar, wie in sensitiven Anwendungen vollständig auf eine Kühlung verzichtet werden kann.
Artikel
Welche Rolle spielen Laser und Lasermesstechnik in der Fertigung von OLED und MicroLED Bildschirmen?
Einleitung
Die enorme Weiterentwicklung der Bildschirm-Technologie in den vergangenen Jahren zeigt sich deutlich in unserem Alltag: Ob großformatige TV-Bildschirme oder kleinste Anzeigesysteme in Virtual Reality Brillen direkt vor unseren Augen, Displays finden sich an unzähligen Stellen und in ganz unterschiedlichen Anwendungen. Längst wurde die unhandliche Röhrentechnologie abgelöst, mittlerweile beherrschen transparente und flexible OLED-Bildschirme, die auf lichtemittierenden organischen Molekülen basieren, den...
In diesem Tutorial stellen wir drei unterschiedliche Technologien vor, um kritische Laserparameter in verschiedenen anspruchsvollen Anwendungen zu ermitteln. Erfahren Sie, wie sich sehr divergente Strahlen, Laserstrahlen in der additiven Fertigung und industrielle Muli-kW Faserlaser messen lassen.
Nur wer die Performance seines Laser regelmäßig prüft, kann dessen Verhalten verstehen und die mit ihm verbundenen Prozesse optimieren. Die geeigneten Messtechnik zu finden und diese korrekt anzuwenden, kann anfangs allerdings zu einer echten Herausforderung werden. In diesem Artikel finden Sie einige Tipps, die Sie beachten sollten, wenn Sie die Parameter eines Laserstrahls zum ersten Mal messen und die entsprechende Messtechnik erstmals anwenden.
Verstehen Sie, wie der...
Beim Fraunhofer IAPT beschäftigt sich die Arbeitsgruppe „Qualitätssicherung und Zertifizierung“ unter anderem mit der Wiederholbarkeit in AM-Prozessen. Im Rahmen zahlreicher Untersuchungen wurde eines klar: Sowohl in der Forschung als auch in der Fertigung müssen die Laserparameter regelmäßig überprüft werden. Das Fraunhofer IAPT nutzt dazu meist das Ophir BeamWatch AM, das auf der berührungslosen Messung des Laserstrahls basiert, über kompakte Abmessungen zum Einsatz in der Produktionskammer verfügt und sehr schnell Messergebnisse liefert.
Die Wellenlänge eines Lasers ist eine der grundlegenden Charakteristiken, die sich aus dem gewählten Medium und dessen interner Struktur definiert. Zu den häufig verwendeten Laserquellen zählen heute die Laserdioden, deren Wellenlänge sich durch ihr Design und die zum Bau verwendeten Materialien definiert. Laserdioden werden durch elektrischen Strom betrieben und wandeln elektrische Energie direkt in Licht um. Doch nicht alle Wellenlängen lassen sich mit einem Laser erzeugen, der die - für die jeweilige Anwendung erforderlichen -Parameter...
Mit neuen Linsen wird BeamSquared® zum Allroundtalent
Die Entwicklung von Technologien zur Remote-Materialbearbeitung erfordert eine sehr hohe Prozessgenauigkeit. Eine echte Herausforderungen bei Lasersystemen, die einerseits einen sehr kleinen Fokusdurchmesser, gleichzeitig aber eine lange Brennweite aufweisen. Um diese Eigenschaften zu vereinen, kombinieren die Lasersysteme größere Strahlen mit einem niedrigen M2 mit Linsen längerer Brennweite. Damit lassen sich die Anforderungen erfüllen und Rayleigh-Längen bis...
Die COVID-19 Pandemie richtete die Aufmerksamkeit auf die Desinfektions-Technologie: Sehr vielversprechend erscheint aktuell der Einsatz von UV-Strahlung. Lange schon wird die Möglichkeit genutzt, um krankheitserregende Mikroorganismen – beispielsweise bei der Desinfektion von Wasser – zu inaktivieren. Jetzt wird UV-Strahlung vermehrt eingesetzt, um eine Ansteckung mit Viren über die Luft oder verunreinigte Oberflächen zu verhindern. Allerdings sind ein umsichtiges Vorgehen, ein grundsätzliches Verständnis der Technologie und das Wissen, was und vor allem wie gemessen werden sollte, entscheidend. Nur damit lassen sich verlässliche Ergebnisse erzielen.
Schon vor mehr als 55 Jahren wurde Glasfaser im Vergleich zu Kupferkabeln als die überlegene Technologie gehandelt: Optische Verbindungen können größere Datenmengen übertragen, sind frei von elektromagnetischen Störungen und gewährleisten weniger Datenverluste aufgrund von Abschwächung oder Rauschen. Um die Qualität der verwendeten optischen Übertragungssysteme zu prüfen, sind spezielle Messsysteme erforderlich. Welche Herausforderungen diese zu bewältigen haben, lesen Sie in diesem Artikel.
Mehr als 400 Millionen Menschen weltweit leiden an Diabetes. Ihren Blutzucker ohne Nadel ("nicht-invasiv") messen zu können, wäre für die Patienten eine enorme Erleichterung. Dank der patentierten Entwicklung der DiaMonTech AG könnte sich dieser Wunsch für viele bald erfüllen. Schon heute ist die Technologie, die einen Infrarot-Quantenkaskadenlaser nutzt, in Form eines Tischgeräts verfügbar. In Kürze soll ein Smartphone-großes Messgerät folgen. Um diese Miniaturisierung ohne Qualitätsverluste zu erzielen, müssen selbst minimale...
Die Lasertechnik revolutionierte in den vergangenen Jahrzehnten weite Teile der ästhetischen Medizin, der Chirurgie und der Kosmetik. Mit der Entwicklung innovativer Lasersysteme trägt Asclepion Laser Technologies wesentlich zum Wohlbefinden und der schnelleren Heilung von Patienten bei. Eine durchgängige Messstrategie, effektive Prüfprozesse und hochwertige Messgeräte gewährleisten dabei jederzeit die hohe Fertigungsqualität des Unternehmens. Zur Leistungs- bzw. Energiemessung des Laserstrahls setzt Asclepion seit Jahrzehnten auf Ophir...
Messtechnik für Laser wird in sehr vielen unterschiedlichen Anwendungen und Industrien verwendet. Dementsprechend vielfältig sind die Vorgaben und Richtlinien in Hinblick auf die regelmäßige Kalibration der Messgeräte. Während im Medizinbereich engmaschige Kalibrationen vorgeschrieben sind, werden diese in einige Industrien eher stiefmütterlich behandelt. Dabei sichert die Kalibration nicht nur die Qualität der Messung in Hinblick auf deren Vergleichbarkeit; die individuelle Kalibration (OEM-Kalibration) eines Messgeräts erhöht auch die absolute Messgenauigkeit.
In der Zerspanung ist das Messen der Werkzeuge vor und zwischen Bearbeitungsschritten gang und gäbe, um eine gleichmäßige Performanz und Ergebnisqualität zu gewährleisten. Das legt nahe, auch in der Additiven Fertigung entsprechend vorzugehen. Wie wichtig das bei laserbasierten Verfahren ist und wie man dabei vorgehen kann, verrät Christian Dini, Director Global Business Development bei der Ophir Spiricon Europe GmbH, in diesem Interview mit Georg Schöpf, Chefredakteur des Fachmagazins Additive Fertigung (der Artikel ist in Ausgabe 1/2021 des Fachmagazins erschienen).
Mit der weiterhin rasanten Geschwindigkeit bei der Entwicklung neuer UV LED-Quellen, steigt auch die Zahl der industriellen Anwendungen, die diese nutzen. UV LEDs werden heute in zahlreichen industriellen Prozessen, medizinischen Anwendungen und zu Desinfektionszwecken verwendet. Die UV-Strahlung effizient zu nutzen, erfordert allerdings hochwertige Messgeräte; insbesondere, da präzise Lichtmessungen in diesem Spektralbereich mit besonderen Herausforderungen verbunden sind. Eine davon ist die präzise Messung der Bestrahlungsstärke, ohne die genaue Wellenlänge des Lichts zu kennen.
The global medical industry incorporates thousands of lasers into its arsenal of treatment tools. Wavelengths from UV to Far-infrared are used for everything from Lasik eye surgery to cosmetic skin resurfacing. Visible wavelengths are used in dermatology and ophthalmology to target selective complementary color chromophores. Laser powers and energies are delivered through a wide range of fiber diameters, articulated arms, focusing handpieces, scanners, micromanipulators and more.
Das Ophir® BeamSquared® System misst die Eigenschaften der Strahlausbreitung bei Dauerstrich und gepulsten Lasern vollständig automatisiert. Aufgrund seiner kompakten Bauweise und einem breiten Wellenlängenbereich - von UV über NIR bis hin zu Telekom-Wellenlängen - eignet sich das Messgerät für eine Vielzahl von Anwendungen. Wie bei jedem sehr präzisen optischen Messgerät sind Verschmutzungen der Optiken durch Staub und Schmutzpartikel die größten Feinde des Systems. Zusätzlich ist eine genaue Offset-Korrektur für die präzise Messung...
VCSELs, LEDs, Edge Emitting und Faserlaser werden im Rahmen zahlreicher kritischer Anwendungen eingesetzt, bei denen es maßgeblich auf deren hohe Qualität ankommt. Um diese zu gewährleisten, empfiehlt sich die Analyse des Strahlprofils. Allerdings stellt genau das bei weiten, divergenten Strahlen sehr spezifische Anforderungen an die Messtechnik. Einerseits sind die Aperturen klassischer Strahlprofilmessgeräte zu klein, um bei großen oder divergenten Lichtquellen den gesamten Strahl zu erfassen. Andererseits lassen sich divergente Strahlen...
Hochleistungslaser ermöglichen es uns heute Komponenten zu fertigen, die mit rein mechanischen Mittel kaum oder gar nicht hätten entstehen können. Die Möglichkeit, einen Laserstrahl mit enormer Leistung auf einen sehr kleinen, präzise definierbaren Wirkungsbereich zu fokussieren, eröffnete zahlreichen Industrien neue Fertigungsmöglichkeiten.
Mittlerweile finden sich selbst im industriellen Umfeld dank der weit verbreiteten Faserlaser und deren Skalierbarkeit Laseranlagen mit...
Präzise und zuverlässige Messungen sind bei LiDAR Systemen ein Muss – was bedeutet dies für die Konstruktion der Systeme?
LiDAR ist für viele Experten die Sensortechnologie, die dem teilautonomen oder autonomen Fahren den Durchbruch ermöglicht. Insbesondere die Kombination von LiDAR mit anderen Detektoren und Entfernungsmessgeräten wie Kameras und Radar erweist sich als sehr vielversprechend. Die Integration mehrerer unterschiedlicher Technologien gewährleistet, dass...
Zinkbeschichtete Bleche mit einem Laserstrahl in einer durchgehenden Naht zu schweißen, stellte die Automobilindustrie aufgrund der ungünstigen Schmelz- und Verdampfungseigenschaften der Materialkombination bis dato vor große Herausforderungen. Die Volkswagen AG verfolgt mit dem multifokalen Laserschweißen einen vielversprechenden Ansatz: Ein neu entwickelter Prozess ermöglicht deutlich höhere Schweißgeschwindigkeiten als diese mit konventionellen monofokalen Laserstrahlschweißanlagen zu erreichen wären. Nach einer Entwicklungszeit von nur...
Ophir IS1.5-VIS-FPD-800 ist ein multifunktionaler Sensor, der mehrere Messoptionen für VCSEL in einem einzigen
Instrument kombiniert:
In Wallonien werden sämtliche Hochdruck-Gasentladungsleuchten (engl. HID)-Leuchten durch LED-Technologie ersetzt. Das regionale Versorgungsunternehmen ORES steht damit vor der Herausforderung, bis 2030 443.164 Leuchten zu tauschen. Um die Qualität der LED-Leuchten schon vor der Installation sicherzustellen, vertraut ORES auf die Ophir FluxGage Messtechnik.
IR-Lasertechnologie von Scanovis revolutioniert die Kriminaltechnik, Ophir Messtechnik vereinfacht Justage der Optiken
Geht es nach den Entwicklern bei Scanovis, einem Start-up-Unternehmen mit Sitz in Koblenz, sind die Zeiten von Pinsel, Puder und Chemie zur Spurensicherung an Tatorten bald vorbei. Das Unternehmen entwickelte eine laserbasierte Lösung, die u.a. Fingerspuren am Tatort mit IR-Laserstrahlung findet, in einem 3D-Scan in Minutenschnelle sichtbar und digital verfügbar macht...
Das neuartige Coronavirus COVID-19 hält aktuell die Welt in Atem. Mundschutz und Desinfektionsmittel finden reißenden Absatz. Gerade in Krankenhäusern, in denen Patienten behandelt werden, könnte die Desinfektion mit UV-Licht eine Möglichkeit zur Desinfektion größerer Flächen bieten, ohne chemische Desinfektionsmittel zu benötigen.
Hintergrund
Misst man mit einem Photodioden-Sensor wie dem Ophir PD300 oder dem IS6-D-VIS die durchschnittliche Leistung, ergibt sich die maximale Leistung oder Sättigungsleistung durch den maximalen Photostrom, den die Diode unter Einhaltung der Linearität noch erzeugen kann. Die Sättigungsleistung liegt typischerweise bei 3mW für eine reine Siliziumdiode. Fügt man eine Abschwächung in Form eines Filters hinzu oder nutzt man eine Ulbrichtkugel, steigt die Sättigungsleistung des gesamten Sensors.