Skalierung von Pikosekunden- und Femtosekunden-Laserquellen und Prozesstechnik bis 10 kW und mehr.
Seit mehr als einem Jahrzehnt sind Ultrakurzpuls-Laser (USP, Englisch: ultrashort-pulse) im Pikosekunden- (ps) oder sogar Femtosekundenbereich (fs) verfügbar, die schon früh eine breite Anwendung in der Glasstrukturierung mobiler Geräte gefunden haben. Die Fähigkeit, zahlreiche Materialien mit Mikrometerpräzision zu bearbeiten - ohne Spritzer oder thermische Nebenwirkungen - verspricht eine Erweiterung des Anwendungsspektrums für industrielle USP-Laser. Allerdings ist der Einsatz von USP-Lasern in Anwendungen, die hohe Wiederholraten und hohe Leistungen erfordern, um einen wirtschaftlich sinnvollen Durchsatz zu erreichen, bisher nur begrenzt möglich.
In der Tat gibt es einige wenige kommerzielle USP-Laserquellen auf dem Markt mit einigen 100 W mittlerer Leistung, selbst wenn noch leistungsstärkere Quellen verfügbar wären, ist die Nutzung der zusätzlichen Leistung eine große Herausforderung, da ultrakurze Pulse ihre Fähigkeit zur »Kaltablation« verlieren, wenn zu viele von ihnen auf einen Spot fokussiert werden.
Die Fraunhofer-Gesellschaft hat diese Herausforderung erkannt und die Expertise von 13 Einzelinstituten in der Entwicklung einer neuen Generation solcher Systeme gebündelt, um die USP-Lasersysteme als große Chance zu nutzen. Der Fraunhofer-Exzellenzcluster Advanced Photon Sources (CAPS) will nicht nur die Grenzen der USP-Laserleistung überwinden, sondern auch Technologien entlang der Prozesskette von der Pulserzeugung über die Prozesstechnik bis hin zur realen Anwendung entwickeln.
