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Eine neue, komplette Produktionsanlage am Institut für Strahlwerkzeuge (IFSW) der Uni wird die Herstellung neuartiger optischer Fasern in der Lasertechnik ermöglichen. Hierfür erhielt das von Prof. Thomas Graf geleitete Institut zu Jahresbeginn Fördermittel in Höhe von 1,825 Millionen Euro. Die Einrichtung umfasst auch eine Anlage zur Preformherstellung und einen Faser-Ziehturm.
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Die Infrastruktur dient unter anderem der Erforschung von neuartigen optischen Fasern für die Strahlübertragung von Hochleistungslasern künftiger Generationen. So soll der am IFSW erfundene und dank seiner effizienten und industrietauglichen Eigenschaften bereits erfolgreich eingesetzte Scheibenlaser in absehbarer Zeit in hohen Leistungsbereichen mit weiter entwickelten Strahleigenschaften verfügbar sein. Zu den Vorteilen des Scheibenlasers gehört neben seinen ausgezeichneten Strahleigenschaften die Möglichkeit, den Strahl über konkurrenzlos weite Distanzen (bis über 100 Meter) in flexiblen Glasfasern zu führen.
Die heute bekannte Fasertechnologie für die Strahlführung vom Lasergerät zur Bearbeitungsstation ist jedoch nicht geeignet, um den angestrebten Leistungsdichten der zukünftigen Laser standhalten zu können und gleichzeitig robuste Strahlführungseigenschaften zu gewährleisten. Daher müssen dringend neuartige Fasern entwickelt werden, die diese gesteigerten Anforderungen erfüllen. Zudem können die neuen Faserstrukturen durch Entwicklung geeigneter Anregungskonzepte zu einem späteren Zeitpunkt auch zu aktiven Faserlasern weiterentwickelt werden. Ausgangsmaterial für die Glasfaserherstellung ist Quarzglas, das durch verschiedene Abscheideverfahren mit Gas- und Wärmezufuhr in eine Vorform (Preform) gebracht wird. Zum Ausziehen der Faser wird der fertige Grundkörper in einem Ofen auf einem mehrere Meter hohen Ziehturm bis zum Schmelzpunkt erwärmt. Während des Ziehvorgangs bleiben die geometrischen Verhältnisse der Vorform im Wesentlichen erhalten, so dass in der Faser ein verkleinertes Abbild der Vorform entsteht. Beim Ziehvorgang wird die Faser zudem mit weiteren Schichten ummantelt, um sie vor schädlichen Einflüssen zu schützen. Die Stuttgarter Laserforscher versprechen sich von der neuen Technik auch neue Anwendungsmöglichkeiten wie etwa im Bereich der Prozessüberwachung.
zi
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