Ein häufiges Problem bei Hochleistungslasern sind lange Aufwärmphasen und instabile Betriebszustände, die hervorgerufen werden, wenn sich thermische Linsen in den eingesetzten Optiken bilden.
Thermische Linsen entstehen durch die Absorption von Laserlicht in der Optik. Auch wenn diese nur im Bereich von ppm liegt, ist die lokale Temperaturerhöhung innerhalb der Optik signifikant, werden Laser mit mehreren kW Leistung eingesetzt. Die geringe thermische Leitfähigkeit optischer Materialien bewirkt dabei einen starken Temperaturgradienten. Der resultierende Brechungsindexgradient wirkt wie eine zusätzliche Linse.
Um die thermische Linse zu kompensieren, werden so genannte TLC Optiken™ eingesetzt: Die Thermal Lensing Compensation kompensiert passiv die thermischen Linsen von Hochleistungs-Kollimatoren und Fokussier-Optiken.
Eine spezielle Material- und Design-Wahl erlaubt die Reduktion der thermischen Linse von kW-Lasern auf weniger als die Rayleigh-Länge.
Funktionsweise der TLC Optik™
Die Abhängigkeit des Brechungsindex n von der Temperatur T ergibt für übliche Substratmaterialien einen positiven Wert (dn/dT > 0). Es gibt aber auch Materialien mit einem negativen dn/dT. Durch die geschickte Kombination solcher Materialien unter Berücksichtigung von Absorptionskoeffizienten, Dicken, Luftspalte und Krümmungsradien kann man eine Kompensation der thermischen Linsen über einen weiten Leistungs- und Temperaturbereich erreichen.
Produktsortiment
Es sind sowohl einfache Fokussier-Optiken als auch komplette Linsen-Systeme mit TLC Optik im Angebot: so z. B. Faserkollimatoren.
Das modulare Design der Haas Komponenten erlaubt eine einfache Anpassung der TLC Optik an Ihr Setup. Wählen Sie bei einem Faserkollimator bspw. Spotgröße, Brennweite oder auch die Art der Kühlung. Teilen Sie uns einfach Ihre Anforderungen mit.
Gemeinsam entwickeln wir ein individuelles Design, damit die thermischen Linsen in Ihrem System optimal kompensiert werden!
