Universaltalente: Leistungsstarke Lasermodule im Streichholzformat

Universaltalente: Leistungsstarke Lasermodule im Streichholzformat

Das FBH stellt auf der Laser World of Photonics seine miniaturisierten Laserstrahlquellen in den Mittelpunkt, die sich für eine Vielzahl von Anwendungen eignen, von der Materialbearbeitung bis zur Displaytechnologie.

Mit kompakten Laserstrahlquellen im Streichholzschachtelformat erschließt das Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) vielfältige Einsatzgebiete. Die flexiblen ?Alleskönner? lassen sich auf die jeweiligen Anforderungen optimieren, die Laser in der Materialanalytik, der Displaytechnologie oder der Materialbearbeitung erfüllen müssen.

Die Fertigung aller Laser am FBH von der Epitaxie der Funktionsschichten über die Waferstrukturierung und Herstellung der Laserchips bis zum Aufbau und Montage der Bauelemente findet in Reinräumen verschiedener Reinraumklassen statt.Das heißt jeder Laser durchläuft Reinraumlabore mit Reinraumklassen bis zur ISO 5 (Lithographie).

Die Module bestehen aus mehreren optoelektronischen Halbleiterchips (Diodenlaser und  -verstärker) und darauf abgestimmten Galliumnitrid-Transistoren. Alle Chips wurden am FBH entwickelt und basieren auf dem umfassenden Know-how des Instituts bei der Halbleitertechnologie und Chipentwicklung. Zudem formen hybrid integrierte Mikrooptiken und nichtlineare Kristalle den Strahl beziehungsweise transformieren die Wellenlängen in den blauen und grünen Spektralbereich. In diesem Spektralbereich erreichen sie nun erstmals Leistungen über 1,5 W mit guter Strahlqualität. Durch die einfache Frequenzverdopplung im ?single pass?-Verfahren können sie besonders kompakt realisiert werden. Sie eignen sich für Anwendungen, die Rauscharmut ? das heißt möglichst wenig Störsignale ? und eine schnelle Modulation erfordern.

Effiziente, gepulste Laserstrahlquellen bieten hohe Flexibilität
Zudem präsentiert das FBH Diodenlaser, die aufgrund ihrer Flexibilität vorzugsweise in Lasersystemen für die Materialbearbeitung eingesetzt werden. Auch mobile LIDAR-Systeme für den Nahbereich können von den effizienten, kompakten Diodenlasern profitieren. Dazu gehört eine neu entwickelte, miniaturisierte und gepulste Strahlquelle mit 10 ps ...100 ns Impulsbreite und definierten Folgefrequenzen im kHz- und MHz-Bereich. Diese stellt das FBH auch auf der begleitenden Fachkonferenz vor. Mit hybrid integrierten Verstärkern erreicht sie Spitzenleistungen bis zu einigen 10 W. 

Weitere flexible Lichtquellen für den Zeitbereich 1-100 ns zeigt das FBH mit den erstmalig präsentierten gewinngeschalteten 1064 nm DFB-Laserdioden mit integrierter Elektronik im Butterfly-Gehäuse. Ohne Verstärker liegen deren Pulsleistungen bei 1,5 W im Zeitbereich 1-10 ns.

Bild:  ps-Lichtquelle mit integriertem Pulspicker (Ferdinand-Braun-Institut)