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Glasfaserziehturm

Neue optische Fasern für die Lasertechnik

Eine neue Produktionsanlage am Institut für Strahlwerkzeuge (IFSW) der Universität Stuttgart ermöglicht die Herstellung neuer optischer Fasern. Die Faserproduktionsanlage besteht aus der noch im Aufbau befindlichen Vorform-Herstellung mit einer modifizierten chemischen Gasphasenabscheidung (MCVD) und dem vor 2 Monaten in Betrieb genommenen Faserziehturm. Für die im universitären Umfeld sonst kaum verfügbaren Einrichtungen erhielt das IFSW unter Leitung von Prof. Thomas Graf je zur Hälfte aus Bundes- und Landesmitteln 1,825 Millionen Euro.

Rubrik: Science      Tag: Laser
Faserziehturm

Faserziehturm

In dem Ofen des Faserziehturms werden bei 2.000 Grad auf der Basis von Quarzglas die neuen Glasfasern erzeugt.

© Uni-Stuttgart   Lupe

Die heute bekannte Fasertechnologie für die Strahlführung vom Lasergerät zur Bearbeitungsstation ist 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.

Glasfaserherstellung

Ausgangsmaterial für die Glasfaserherstellung ist Quarzglas, das durch verschiedene Abscheideverfahren mit Gas- und Wärmezufuhr in eine Vorform  gebracht wird. Zum Ausziehen der Faser wird der fertige Grundkörper in einem Ofen auf dem knapp zehn 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.

Am IFSW werden mit der neuen Anlage insbesondere neuartige Transportfasern für die flexible Übertragung von Hochleistungslaserstrahlung höchster Brillanz entwickelt. Die neue Anlage wird dazu beitragen, das Anwendungspotenzial vieler bereits existierender, aber auch noch in Entwicklung befindlicher gepulster und kontinuierlich betriebener Laserstrahlquellen mit hoher Leistung und bester Strahlqualität entscheidend zu erweitern. Mit dem Einstieg in die Faseroptik wird am IFSW darüber hinaus die bewährte Kompetenz in der Laserentwicklung auf die Faserlasertechnologie ausgedehnt.


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