EXIST – Forschungstransfer

Im Rahmen der EXIST-Forschungstransferförderung wird am LTS eine innovative Technologie zur spektralen Verbreiterung von Ultrakurzpulslasern zur Marktreife geführt. Für die Umsetzung dieses Vorhabens hat sich das interdisziplinäre Team aus Kilian Fritsch und Christian Franke zusammengeschlossen.

Weitere Neuigkeiten über das Projekt erfahren Sie in unserer Pressemitteilung: „Start-up entwickelt neue Laser für die Biowissenschaften“.

Impulskompression

Das Team

Kilian Fritsch

Kilian Fritsch, M.Sc. experimentierte im Rahmen seiner Arbeit als Doktorand an der Ludwig-Maximilians-Universität und der Helmut-Schmidt-Universität an Dünnscheibenlasern sowie deren Impulskompressoren. Das Hauptaugenmerk lag auf der Entwicklung von leistungsskalierbaren und effizienten Verfahren zur nichtlinearen spektralen Verbreiterung und Impulskompression.

Aufgrund seiner langjährigen Erfahrung auf dem Fachgebiet der Impulskompression, befasst sich Kilian schwerpunktmäßig mit der Weiterentwicklung dieser Kerntechnologie.

Christian Franke

Christian Franke, M.Sc. hat Anfang 2018 sein interdisziplinäres Studium des Wirtschaftsingenieurwesens mit der Fachrichtung Maschinenbau abgeschlossen. Bis Ende 2020 arbeitete er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IAPT. Dort leitete er den Bereich “Additive Academy & Studies”, welche Trainings- und Beratungsdienstleistungen zum industriellen Einsatz von additiver Fertigung anbietet.

In diesem Projekt kümmert sich Christian um die kaufmännischen Aufgaben, wie die strategische Geschäftsplanung sowie die anwendungsgetriebene Entwicklung optomechanischer Komponenten.

Die Innovation

Zielsetzung:
Spektrale Verbreiterung und Erzeugung ultrakurzer Laserimpulse

Stand der Technik:
Herkömmliche Hochleistungslaser sind aufgrund der Eigenschaften ihrer Verstärkerkristalle, zum Beispiel Yb:YAG oder Yb:YLF, auf etwa 200 fs Impulsdauer begrenzt. Nachgeschaltete externe Impulskompressoren können diese auf unter 10 fs verkürzen, indem sie in einem zweistufigen Verfahren zuerst das Frequenzspektrum des Lichts erweitern und anschließend durch Kompensation der entstandenen Phasenmodulation die Impulsdauer verkürzen.

Problematik:
Existierende Technologien stellen jedoch hohe Ansprüche an die Stabilität des Lasersystems sowie der Umgebung und erfordern viel Expertise für die anfallenden Wartungsarbeiten – sie sind also für eine großtechnische, kommerzielle Anwendunge nur eingeschränkt verwendbar.

Die Lösung:
Die Multipass-Impulskompressorstufe profitiert von den selbstabbildenden Eigenschaften der Multipass-Zelle, sodass sie überaus tolerant gegenüber äußeren Einflüssen ist. Die Frequenzverbreiterung (sogar Superkontinua) ist somit wesentlich stabiler, benötigt keinerlei Wartung und macht so ultrakurze Laserimpulse einem weiten Feld von Anwendungen in Industrie und Forschung zugänglich.

Laser

Das Projekt

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EXIST-Forschungstransfer
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Das Team überzeugte die Expertenjury und erhält den EXIST-Forschungstransfer (BMWi) zur Entwicklung eines marktreifen Impulskompressors für Ultrakurzpulslaser. Dieses Programm richtet sich an herausragende forschungsbasierte Gründungsvorhaben, die mit aufwändigen und technologischen Entwicklungsarbeiten verbunden sind. Der Förderumfang während der zweijährigen Projektphase beläuft sich auf über 800.000 Euro.

HSU

Letzte Änderung: 11. August 2021