SALUTe

Motivation

Ultrakurzpulslaser sind heute zentrale Werkzeuge der Präzisionsmaterialbearbeitung. Während Systeme mit Wellenlängen um 1 µm insbesondere bei der Bearbeitung transparenter Materialien etabliert sind, bietet der kurzwellig-infrarote Spektralbereich (SWIR, 2–3 µm) besondere Vorteile für die Bearbeitung von Halbleitermaterialien wie Silizium sowie für medizinische Anwendungen. Dieser Bereich gewinnt derzeit stark an Bedeutung, kommerziell verfügbare Laserquellen erfüllen die Anforderungen vieler Anwendungen bislang jedoch nicht.

Ziele und Vorgehen

Im Projekt SALUTe haben sich die Gesellschaft für Gerätebau mbH und die Ruhr-Universität Bochum mit dem assoziierten Partner Amphos GmbH zusammengeschlossen, um ein neuartiges Ultrakurzpulslasersystem bei einer Wellenlänge von 2,1 µm zu erforschen. Die GfG realisiert hierfür speziell angepasste sättigbare Halbleiterspiegel (SESAMs) mittels Molekularstrahlepitaxie, welche die Erzeugung ultrakurzer Laserpulse ermöglichen. Amphos realisiert eine Verstärkerstufe zur Erhöhung von Pulsenergie und Durchschnittsleistung, während die Ruhr-Universität Bochum die Komponenten zu einem leistungsfähigen Lasersystem bis hin zum Demonstrator integriert.

Innovation und Perspektiven

Im Vorhaben wird beispielhaft die verlust- und rückstandsfreie Vereinzelung dünner Siliziumwafer demonstriert. Darüber hinaus können die erforschten Komponenten an weitere Materialbearbeitungsprozesse angepasst und beispielsweise für die Herstellung photonischer Strukturen im Volumen von Silizium genutzt werden. Die Technologie ist zur Überführung in die industrielle Fertigung von Lasersystemen mit reproduzierbarer Qualität geeignet.

AMPHOS GmbH , Herzogenrath