Jenaer Laser-Verbundvorhaben MOFA nimmt Arbeit auf
Faserlaser sind heute ein unverzichtbares Werkzeug in der industriellen Fertigung. Noch lässt sich allerdings
der Strahl ab einem bestimmten Leistungsniveau nur schlecht fokussieren. »Die Skalierung von brillanten Fa-
serlasern stößt durch das Auftreten von Instabilitäten und durch Degradationseffekte an Grenzen«, erläutert
der Jenaer Physiker Prof. Dr. Andreas Tünnermann. »So wird bei zunehmenden thermischen Lasten ein anor-
males, teilweise chaotisches Modenverhalten beobachtet, das die Stabilität und Strahlqualität unkontrolliert
verschlechtert«, so der Direktor des Instituts für Angewandte Physik (IAP) der Universität Jena und des Fraun-
hofer-Instituts für An-gewandte Optik und Feinmechanik (IOF) weiter. Für die weitere Entwicklung von Faserla-
sersystemen, insbesondere im Hochleistungs- und im Impulsbetrieb, ist das Verständnis dieser Effekte von
grundlegender Bedeutung zur Absicherung einer langzeitstabilen Laserfunktion.
Diese Effekte sollen nun in dem Jenaer Verbundprojekt »Modenfeldstabilisierung in Hochleistungs-Faserlaser-
und -verstärkersystemen« (MOFA) erforscht werden. Das Projekt wird in den nächsten drei Jahren im Rahmen
des Programms ProExzellenz vom Freistaat Thüringen mit 1,65 Millionen Euro gefördert. Gemeinsam wollen
das IAP, das IOF sowie das Institut für Photonische Technologien nun neuartige Faserlaser mit monomodiger
Strahlqualität bei höchsten Leistungen entwickeln.
Die Arbeiten bauen auf einer bereits bestehenden einmaligen Kombination von Kompetenzen zu Faserlasern
und auf der erfolgreich nachgewiesenen Forschungsexzellenz der beteiligten Partner auf.
»Mit der Förderung des Verbundes wird die Kompetenz der Partner nachhaltig gestärkt und der wissenschaft-
liche Nachwuchs im Bereich optischer Technologien gefördert und gesichert«, betont Projektkoordinator Prof.
Tünnermann.
»Wir haben durch die Kooperation der Partner die Chance, die Grundlagen für die Lasertechnik der nächsten
Generation zu schaffen und damit einen Beitrag zur Standortsicherung der optischen Industrie in Thüringen
zu liefern«, ist sich der Jenaer Laser-Experte sicher.
Faserlaser bestehen aus optischen Fasern, in die geringe Mengen eines aktiven Materials eingebettet worden
sind. Dabei handelt es sich meist um Selten-Erd-Metalle. Speist man in eine solche Faser Licht ein, werden
diese Teilchen angeregt und geben Energie über stimulierte Emission ab – Laserstrahlung wird emittiert.
Ein Hochleistungs-Faserlaser in Aktion
Bild: Sylvia Bathke/IOF