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FERTIGUNG

Eine Verunreinigung der züchtung neu, bislang werden lation fand pandemiekonform Ergebnisse dieser Untersuchun-
Schmelze lässt sich vermei- vergleichbare Leistungen bei statt, der Aachener Projekt- gen werden in Kürze veröf-
den, indem man die Wärme etablierten Lasermaterial- leiter Dr. Martin Traub ist zu- fentlicht, so viel lässt sich aber
nicht über den Tiegel, sondern bearbeitungsprozessen, bei- frieden: „Eine Inbetriebnahme schon jetzt sagen: Es gelang den
in Form von Strahlung zuführt. spielsweise zum Schneiden per Videokonferenz war ein Projektpartnern, Kristalle mit
Dadurch wird das polykristalli- und Schweißen, eingesetzt. echtes Novum, hat aber gut einem Durchmesser von bis zu
ne Ausgangsmaterial zu einem Die Optiken dafür müssen funktioniert. Die Testphase 30 mm zu züchten – die größ-
hochreinen Einkristall um- sorgfältig ausgelegt und ge- lief erfolgreich und das Sys- ten Galliumoxid-Kristalle, die
geschmolzen. Natürlich lässt kühlt werden, da schon kleine tem wurde bis zum geplan- bisher mit einem tiegelfreien
sich das auch mit Heizlampen Verluste von unter einem Pro- ten Projektende zuverlässig Züchtungsverfahren hergestellt
erreichen. zent bei längerem Einsatz zur betrieben.“ wurden.
Im Gegensatz zu Heizlam- Zerstörung der Optik führen Das Projekt wurde sowohl
pen emittiert der Laser seine können. Deutsch-japanische von japanischer als auch von
Strahlung langzeitstabil und Am Fraunhofer ILT in Aa- Spitzenforschung deutscher Seite gefördert. Die
nur in eine Richtung, wodurch chen wurde dementsprechend Projektpartner Dr. Toshimitsu Fraunhofer-Gesellschaft un-
der Wärmeeintrag deutlich eine wassergekühlte Hoch- Ito vom National Institute of terstützt den Aufbau einer
zuverlässiger und zielgenauer leistungsoptik speziell für das Advanced Industrial Science langfristigen Partnerschaft mit
erfolgt. Außerdem lässt sich LDFZ-Verfahren entwickelt. and Technology (AIST) in der exzellenten Forschungsinsti-
beim Laser das Strahlprofil Mit dieser Optik wird die vom japanischen Wissenschaftsstadt tuten im Ausland mit einem
in Bezug auf den Heizprozess Laser emittierte Strahlung zu- Tsukuba hat bereits viel Erfah- Programm zum „Internatio-
optimieren. nächst in fünf Teilstrahlen mit rung mit dem LDFZ-Verfahren nal Cooperation and Networ-
Die möglichen Kristall- je maximal 4 kW aufgeteilt. gesammelt. Bei kleineren La- king“, kurz ICON.
durchmesser skalieren hierbei Über große, wassergekühlte serleistungen ließen sich Galli- Zukünftig soll die Eignung
mit der Heizleistung, sodass in Spiegel werden die Teilstrah- umoxid-Kristalle bis zu einem des Verfahrens zur Herstel-
den vergangenen Jahren immer len dann so umgelenkt, dass Durchmesser von 12 mm her- lung anderer Metalloxide un-
stärkere Lasersysteme für das sie um genau 72 Grad ver- stellen. Mit dem neuen 20-kW- tersucht werden. Im Rahmen
laserdiodengestützte Zonen- setzt den Kristall in der Mit- System soll sich der Durchmes- des vom BMBF geförderten
schmelzverfahren LDFZ (La- te des Aufbaus gleichmäßig ser signifikant steigern lassen. Forschungsprojekts HIPEQ
ser Diode Floating Zone Me- erhitzen. beispielsweise soll das Ver-
thod) genutzt wurden. Nach der Inbetriebnahme und fahren zur Herstellung von
Aufgebaut und charakteri- ersten Tests zur Aufschmelzung
siert wurde die Optik in Aa- des Galliumoxid-Rohmaterials optischen Kristallen einge-
Auf die Optik kommt es an chen, anschließend wurde sie wurden Kristallzuchtexperi- setzt werden.
Laserleistungen von mehr als zu den Projektpartnern nach mente am AIST mit dem neuen
5 kW sind für die Kristall- Japan überführt. Ihre Instal- LDFZ-System durchgeführt. ■ www.ilt.fraunhofer.de

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