PräziLas


Förderkennzeichen: MF160094
Projektlaufzeit: 01.01.2017 bis 30.04.2019

Präzise Laserbearbeitung von Glasoberflächen für Optikanwendungen

Im Projekt sollen zwei unterschiedliche Problemstellungen durch die Entwicklung lasergestützter Fertigungsverfahren gelöst werden: Zum einen treten beim Trennen von Glasfasern durch Ritzen und Brechen an der Bruchfläche Kantenausbrüche oder Glasspitzen auf, die durch eine zeitaufwändige mechanische Politur wieder beseitigt werden müssen um eine störungsfreie Licht-Ein- und -Auskopplung zu gewährleisten. Zum anderen werden für eine homogene Ausleuchtung von Oberflächen in Kombination mit Punktlichtquellen (z. B. S-LED’s) sogenannte Strahlformungselemente benötigt. Da für die Herstellung der Mikrostrukturen zunächst spezielle Abformwerkzeuge gefertigt werden müssen, sind konventionelle Verfahren für die Prototypenherstellung zu unwirtschaftlich und zu unflexibel.

Um die Qualität und Produktivität beim Fasertrennen zu erhöhen, soll im Projektvorhaben eine lasergestützte Trenntechnologie für Quarzglasfasern (D ≤ 600 µm) entwickelt werden. Diese soll aus den Prozessschritten Laserstrahltrennen der Faser und Laserstrahlpolieren der Faserendfläche bestehen. Ziel ist es, rechtwinklige, ebene Faserendflächen mit hoher Transmission zu realisieren. Außerdem soll die Technologie für Quarzglaskapillaren (D ≤ 3 mm) weiterentwickelt werden, sodass diese wirtschaftlich und ohne mechanische Nachbearbeitung konfektioniert werden können.

Für die Herstellung von Strahlformungselementen aus Borosilikatglas soll ein Laserstrukturierungsverfahren unter Anwendung eines Kurzpuls-CO2-Lasers entwickelt werden. Zur Verbesserung der optischen Transmission soll darüber hinaus ein Laserpolierprozess für strukturierte Oberflächen entwickelt werden.