{"id":52819,"date":"2024-01-08T15:00:56","date_gmt":"2024-01-08T14:00:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=52819"},"modified":"2024-01-11T12:25:12","modified_gmt":"2024-01-11T11:25:12","slug":"universitaet-stuttgart-entwickelt-3d-gedruckte-mikrooptiken-fuer-hybridlaser","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/universitaet-stuttgart-entwickelt-3d-gedruckte-mikrooptiken-fuer-hybridlaser\/","title":{"rendered":"Universit\u00e4t Stuttgart entwickelt 3D-gedruckte Mikrooptiken f\u00fcr Hybridlaser"},"content":{"rendered":"

Forschern der Universit\u00e4t Stuttgart ist es gelungen, mit Hilfe des Polymer-3D-Drucks<\/a> hergestellter Mikrooptiken stabile Hybridlaser zu entwickeln, die optische Fasern und Laserkristalle in einem kompakten Laseroszillator kombinieren. Dabei wurde erstmals nachgewiesen, dass mit Hilfe des 3D-Drucks<\/a> hergestellte Mikrooptiken der W\u00e4rmebelastung und Leistungsanforderungen von Lasern<\/a> erfolgreich standhalten konnten. Durch diese bahnbrechende Entwicklung wird die Herstellung kosteng\u00fcnstiger, platzsparender und zuverl\u00e4ssiger Laserquellen erm\u00f6glicht, die f\u00fcr Lidar-Systeme in autonom fahrenden Fahrzeugen und vielen weiteren Anwendungen verwendet werden k\u00f6nnen. Laut Angstenberger konnte die Gr\u00f6\u00dfe von Lasern durch den 3D-Pr\u00e4zisionsdruck von mikroskopisch<\/a> kleinen Linsen direkt auf Glasfasern bedeutend reduziert werden.<\/p>\n

Die Wissenschaftler erl\u00e4uterten in ihrem Artikel in der Fachzeitschrift \u201eOptics Letters\u201c der Optica Publishing Group, wie sie die mikroskaligen Optiken direkt auf optische Fasern gedruckt haben, um Fasern und Laserkristalle in einem einzigen Laseroszillator auf kompakte Art und Weise zu kombinieren. Im Zuge dessen gelang den Stuttgarter Forschern die Entwicklung eines Hybridlasers, der sich durch seine besondere Stabilit\u00e4t und Reibungslosigkeit im Betrieb bei Ausgangsleistungen von mehr als 20 mW bei 1063,4nm und eine maximale Leistung von 37 mW auszeichnete. Dies betont auch der Leiter des Forschungsteams des 4. Physikalischen Instituts der Universit\u00e4t Stuttgart, Simon Angstenberger: \u201eDies ist die erste Implementierung solcher 3D-gedruckter Optiken in einem realen Laser, was ihre hohe Zerst\u00f6rungsschwelle und Stabilit\u00e4t unterstreicht.“<\/em> Angstenberger f\u00fcgte hinzu, dass selbst nach einigen Stunden, die der Laser in Betrieb war, weder an den 3D-gedruckten Optiken im Inneren der Konstruktion noch an den langfristigen Eigenschaften des Lasers Verschlechterungen festgestellt werden konnten.<\/p>\n

\"Mikrooptiken\"

Mikrooptiken direkt auf optische Fasern 3D-gedruckt zur kompakten Kombination von Fasern und Laserkristallen in einem einzigen Laseroszillator. (Bild: Optica)<\/p><\/div>\n

Das Vorgehen und die Vorteile beim 3D-Druck von Mikrooptiken<\/h3>\n

Bereits schon vor dieser neusten Entwicklung legte das 4. Physikalische Institut der Universit\u00e4t Stuttgart einen Fokus auf den 3D-Druck von Mikrooptiken, mit Schwerpunkt auf den direkten Druck der Mikrooptiken auf Fasern. Beim 3D-Druck der Mikrooptiken auf die Fasern wenden die Forscher des Stuttgarter Instituts die Zwei-Photonen-Polymerisation an. Bei diesem 3D-Druckverfahren wird ein Infrarotlaser auf einen UV-empfindlichen Photoresist fokussiert, wobei zwei Infrarotphotonen im selben Moment absorbiert werden. Daraus ergibt sich die H\u00e4rtung des UV-Fotoresists. Durch Variierung des Brennfokus\u2018 k\u00f6nnen mit Hilfe dieser Methode verschiedene Strukturen h\u00f6chsten Detailgrades angefertigt werden. Dar\u00fcber hinaus lassen sich durch die Zwei-Photonen-Polymerisation miniaturisierte Optiken und innovative Funktionalit\u00e4ten wie etwa komplexe Linsensysteme oder Freiformoptiken produzieren. Die Vorteile der Nutzung von 3D-gedruckten Optiken liegen laut Angstenberger insbesondere in Anwendungen mit hoher Leistung sowohl in der Medizin, wo mit Hilfe der neuen Methode die Zerst\u00f6rung von Krebsgewebe vorgenommen werden k\u00f6nnte, als auch in der Industriebranche in Bereichen der Lithografie und Lasermarkierung.<\/p>

\"\"<\/a><\/div>\n

Im Weiteren wird sich die Forschung des Teams insbesondere auf Effizienzsteigerungen und verschiedenste Kristalle f\u00fcr spezifische Anwendungen fokussieren. M\u00f6glicherweise werden im weiteren Vorgehen verschiedene Kristalle von den Forschern ausprobiert und verbesserte Linsendesigns oder Linsenkombinationen entwickelt, die auf die Fasern gedruckt werden, um sie noch geeigneter f\u00fcr die Vielfalt an Anwendungen zu machen.<\/p>\n

HIER<\/a> gelangen Sie zu dem wissenschafltichen Artikel der Optics Letters Fachzeitschrift der Optica Publishing Group. Was halten Sie vom 3D-Pr\u00e4zisionsdruck von Mikrooptiken f\u00fcr die Herstellung von Hybridlasern? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf Facebook<\/a>\u00a0oder\u00a0LinkedIN<\/a> mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>.<\/p>\n

*Titelbildnachweis: L’information dentaire<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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