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Kurzpulslaser & Hochgeschwindigkeits-Treiber

Wir entwickeln kompakte Laserquellen, die Pulse im Piko- und Nanosekundenbereich liefern. Unsere Kurzpuls-Laserquellen passen wir flexibel an die kundenspezifischen Anforderungen der Anwendung an.

Diese Quellen verwenden sowohl maßgeschneiderte Laserdesigns als auch Hochgeschwindigkeits-Schaltungen für hohe Leistungen, die auf optimierten HF-Komponenten aus der III/V-Elektronik basieren. Dieses Know-how nutzen wir übrigens auch bei der Digitalisierung von HF-Funktionen, die ebenfalls auf das schnelle Schalten hoher Leistungen angewiesen sind.

ps-Lichtquelle mit integriertem Pulspicker
ps-Lichtquelle mit integriertem Pulspicker
LiDAR-Modul mit 3-Emitter-Laser und Linsen von FISBA
LiDAR-Modul mit 3-Emitter-Laser und Linsen von FISBA
Patentierte Testhalterung inklusive GaN-Ansteuerung
Patentierte Testhalterung inklusive GaN-Ansteuerung zum Charakterisieren von gepulsten Diodenlasern

 
Kurzpulslaser im Butterfly-Gehäuse
Kurzpulslaser im Butterfly-Gehäuse

Lasersysteme im ns-Bereich

Die Basis dieser Lasersysteme sind unsere optimierten gewinngeschalteten Diodenlaser. Um Pulsbreiten im ns-Bereich und Spitzenleistungen bis zu 100 W zu erreichen, werden diese Laser in einem maßgeschneiderten Aufbau mit unseren state-of-the-art Hochgeschwindigkeits-Lasertreibern kombiniert.

Anwendungen

  • Metrologie
  • LiDAR
  • Material- und Bioanalyse
  • Seedquelle für Materialbearbeitung
  • Freiraumkommunikation

Typische Kenngrößen

  • Pulsspitzenleistungen für 5 ns Pulse:
    • 4 W (RW-Laser, single mode), 18 W (aufgeweiteter RW-Laser, M²lat = 2,2)
    • für 905 nm: 30  W  (DBR-BA-Laser), 600 W  (DBR-BA-Laserbarren)
  • Wellenlängen: 810 nm, 905 nm, 970 nm, 1060 - 1070 nm, auf andere Wellenlängen übertragbar

Lasersysteme im ps-Bereich

Die am FBH entwickelten ps-Lichtquellen mit integriertem Pulspicker selektieren sehr präzise Einzelpulse aus hochfrequenten Pulsfolgen modengekoppelter Laser. Ein DBR-Laser (Masteroszillator) erzeugt ultrakurze Lichtimpulse < 10 ps mit Folgefrequenzen von 4.3 GHz, die in ein Trapezbauelement, bestehend aus zwei Sektionen, eingekoppelt werden. Die erste Sektion dient der Pulsselektion. In der zweiten Sektion werden die selektierten Impulse verstärkt.

Anwendungen

  • Seedquelle für Materialbearbeitung

  • Materialanalytik

Typische Wellenlängen

  • 1060 nm, 920 nm (840 nm … 1100 nm sind möglich)

Lasertreiber mit international führenden Ergebnissen

Ziele bei der Treiber-Entwicklung sind kürzeste Pulsbreiten, höchste Ströme und ein hoher Wirkungsgrad. Neben der Realisierung der Transistorschalters selbst besteht die größte Herausforderung darin, die kurzen Stromimpulse über die Elektronik-Leiterplatten und die parasitären Laserdioden-Elemente in die interne Diode zu treiben. Um optimale Ergebnisse zu erreichen, nutzen wir die 3D-elektrische Feldsimulation. Dabei erzielen wir international führende Ergebnisse in mehreren Anwendungsklassen:

  • 800 A Spitzenstrom für Pulsbreiten bis hinunter zu 4 ns - daraus ergeben sich mehr als 600 W optische Ausgangsleistung.
  • bis zu 10 ps Pulsbreiten mit Mode-Locked-Lasern & mit Gewinn-Schalten Pulsbreiten von 250 ps bis auf einige Hundert ns
  • Anwendungen mit hohen und variablen Wiederholraten benötigen eine besonders gute Effizienz - mit einer speziellen Treiberversion lässt sich ein Wirkungsgrad von 15 % erreichen, fast 5-mal mehr als konventionelle Treiber
All-in-One-Pulsquelle PLS 1030: Graues Gehäuse mit einem Knopf zum Ein- und Ausschalten und einem Knopf für den Laser.
All-in-One-Pulsquelle PLS 1030

All-in-One-Pulslichtquelle PLS

Mit seiner PLS-Reihe bietet das FBH sehr effiziente, gepulste Laserstrahlquellen, die auf selbst entwickelten optischen und elektronischen Halbleiterkomponenten basieren. Das All-in-One-System besteht aus einem modengekoppelten Laser, einem innovativen Pulspicker-Element sowie einem optischen Verstärker. Die Laserquelle eignet sich ideal für Anwendungen als Seed-Laser in der Materialbearbeitung, vor allem in Verbindung mit Faserverstärkern.

je nach integriertem Laser werden erreicht:

  • Wellenlängen 1030 nm, 1064 nm, weitere auf Anfrage
  • Pulsbreite von 5 bis 15 ps
  • frei wählbaren Folgefrequenzen vom Hertz- bis in den Megahertz-Bereich 
  • Pulsspitzenleistung über 20 Watt

Ausgewählte Publikationen