Verbundprojekt: Entwicklung hochleistungsfähiger QCW 2µm Faserlaser für medizinische und agrarwirtschaftliche Anwendungen. Teilprojekt: Entwicklung neuartiger faseroptischer Komponenten für Hochleistungslaserstrahlquellen.

Im Verbundprojekt DECOMP sollen hochleistungsfähige Faserlaser auf Basis von neuartigen Thulium-dotierten Fasern mit Mehrfach-Glasmantel entwickelt werden. Der Wellenlängenbereich bei 2 µm zeigt dabei die stärkste Wasserabsorption im nahen infraroten Wellenlängenbereich und eignet sich daher hervorragend für den Einsatz in medizinischen und agrarwirtschaftlichen Anwendungen. Die neuartigen Faserlaser arbeiten im QCW-Betrieb und emittieren beugungsbegrenzte Hochleistungspulse von einigen Millisekunden Pulslänge mit Kilowatt-Spitzenleistung, die einen weiteren Vorteil bei den genannten Anwendungen zeigen. Diese Parameter ermöglichen einen effizienteren Einsatz der Laserstrahlquellen bei agrarwirtschaftlicher Verwendung und ermöglichen, für die Anwendung in Medizinprodukten, eine minimalinvasive und patientenschonende Behandlung. Das LZH wird zur erfolgreichen Entwicklung dieser Hochleistungslaser neuartige faseroptische Komponenten bereitstellen und laserbasierte Fertigungstechnologien zur Faserkomponentenherstellung erforschen. Dazu wird ein Fertigungsverfahren entwickelt, welches ein hochgenaues Bearbeiten der Glasfasern und dadurch den gezielten Abtrag des äußeren Glasmantels der Thulium-dotierten Faser ermöglicht. Aufbauend auf dieser neuartigen Fertigungstechnologie wird der laterale optische Zugriff auf den Pumpmantel der Faser ermöglicht, um faseroptische Komponenten zur Pumpzuführung zu entwickeln. Weiter werden Mantelmodenabstreifer auf Basis der neuartigen Thulium-dotierten Faser, welche im Verbund entwickelt werden, erforscht and gefertigt. Die gefertigten Komponenten werden nach erfolgreicher Charakterisierung in den Hochleistungslaser integriert und ermöglichen damit den justagefreien und wartungsarmen Betrieb durch vollständige Integration der Thulium-dotierten Faser.