Aufbau und Charakterisierung eines Systems zur Mikrobearbeitung mit Ultrakurzpulslaser (ePub)

Diplomarbeit aus dem Jahr 2007 im Fachbereich Physik - Optik, Note: 1,3, Hochschule München, Sprache: Deutsch, Abstract: Seit der ersten experimentellen Realisierung eines Lasers im Jahr 1960 durch
T.H. Maiman ist das Gebiet der Laserphysik stark expandiert. Die Entdeckung
und Weiterentwicklung unterschiedlichster Lasermaterialien führte zu einem weiten Anwendungsbereich, dass sich von Medizin über Materialbearbeitung bis hin zur Telekommunikation erstreckt.
Im Bereich der Mikrobearbeitung hat sich der Laser als sehr nützliches Instrument erwiesen. Durch seine Flexibilität und seiner Fähigkeit nahezu jedes Material bearbeiten zu können, ist sein Einsatzgebiet scheinbar grenzenlos.
Aufgrund seiner Bearbeitung ist es möglich, die Effektivität von Bauteilen zu erhöhen. So erfahren Oberflächen nach einer Strukturierung mit dem Laser eine Verbesserung ihrer tribologischen Eigenschaft.
Ein Gebiet, in dem zunehmend geforscht wird, ist das Laserritzen von Solarzellen. Mit herkömmlichen Methoden getrennte Solarzellen weisen durch lokale Kurzschlüsse Wirkungsgradverluste bis zu 30 % auf. Das neuartige Laserritzverfahren für mono- und polykristalline Silicium-Wafer ermöglicht eine saubere und kostengünstigere Separierung.
Eines der ersten Anwendungen in der Mikrobearbeitung ist das Bohren von Löchern.
Mit Durchmessern von weniger als 20 µm ist diese Applikation für die Herstellung
von Druckerdüsen oder Mikro-Filtern unverzichtbar geworden.
Auch im kommerziellen Bereich hat sich der Laser etabliert. Eine Laseranlage zum
Beschriften und Markieren von Oberflächen gehört heutzutage zur Standard-Ausrüstung wenn es darum geht, hohe Durchsatzraten zu erzielen.