Jahrbuch 2009 - Laser Zentrum Hannover e.V. · XiO Photonics bv PO Box 1254, NL-7500 BG Enschede...

Ihr Partner für die Zukunft.

Wenn Sie nach innovativen Laserlösungen suchen, sollten Sie uns finden.Herzlich willkommen im Laser Zentrum Hannover e.V.

Laser Zentrum Hannover e.V.Hollerithallee 8D-30419 HannoverPhone +49 511-27 88 - 0Fax +49 511-27 88 - 100E-Mail: [email protected]

Jahrbuch 2009

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research | development | consulting

Gefördert durch

Niedersächsisches Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr


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Inhaltsverzeichnis

1. Rückblick auf das Jahr 2009 Seite 4

2. Organisation – Aufbau und Schwerpunkte Seite 5

2.1. Ziele und Schwerpunkte des LZH Seite 5

2.2. Organisation Seite 5

2.2.1. Mitglieder Seite 5

2.2.2. Kuratorium Seite 5

2.2.3. Vorstand Seite 6

2.2.4. Geschäftsführer Seite 7

2.2.5. Abteilungsleiter Seite 7

2.2.6. Gruppenleiter Seite 8

2.2.7. Organigramm Seite 9

2.3. Arbeitsschwerpunkte Seite 10

3. Wirtschaftliche Entwicklung Seite 11

3.1. Gliederung der Einnahmen Seite 11

3.2. Personalentwicklung Seite 12

3.3. Anzahl und Herkunft ausländischer Mitarbeiter Seite 12

3.4. Anteil weiblicher Mitarbeiter Seite 13

4. Abteilungen und Gruppen Seite 14

4.1. Berichte aus den Abteilungen und Gruppen 2009 Seite 14

4.1.1. Laserentwicklung Seite 14

4.1.2. Laserkomponenten Seite 19

4.1.3. Produktions- und Systemtechnik Seite 23

4.1.4. Werkstoff- und Prozesstechnik Seite 27

4.1.5. Nanotechnologie Seite 31

4.1.6. Biomedizinische Optik Seite 37

4.1.7. Stabsabteilung Seite 40

4.1.8. Neue Projekte Seite 44

4.2. Preise und Auszeichnungen in 2009 Seite 51

4.3. Rufe, Promotionen, Diplomarbeiten, Bachelorarbeiten und Master of Science Seite 51

4.4. Mitarbeit in Gremien – Mitglied in Netzwerken Seite 53

4.5. Ausgründungen Seite 54

5. Arbeitssicherheit im LZH Seite 55

6. LZH Laser Akademie Seite 56

7. Messen Seite 58

8. Veröffentlichungen Seite 61

8.1. Veröffentlichungen 2009 Seite 61

8.1.1 Abteilung Laserentwicklung Seite 61

8.1.2. Abteilung Laserkomponenten Seite 62

8.1.3. Abteilung Produktions- und Systemtechnik Seite 63

8.1.4. Abteilung Werkstoff- und Prozesstechnik Seite 64

8.1.5. Abteilung Nanotechnologie Seite 65

8.1.6. Abteilung Biomedizinische Optik Seite 68

8.1.7. Stabsabteilung Seite 69

8.1.8. Publikationen Seite 70

8.2. Pressemitteilungen Seite 71

9. Technische Ausstattung Seite 72

9.1. Lasersystem-Ausstattung Seite 72

9.2. Beschichtungsanlagen Seite 73

9.3. Optikcharakterisierung Seite 73

9.4. Labore: Laserentwicklung Seite 73

9.5. Mess- und Analysegeräte Seite 74

10. So erreichen Sie das Laser Zentrum Hannover e.V. Seite 75

11. Informationsabfrage Seite 76

Rückblick

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8 Einleiten möchten wir unseren Rückblick auf das Jahr 2009 mit einigen Bemerkungen zur aktuellen Wirtschaftskrise und deren Auswirkungen auf unser Institut.

Das Jahr 2009 wird in die Geschichte eingehen als ein Jahr der konjunkturellen Tiefpunkte und der staatlichen Einflussnahme auf die Wirtschaft mit Finanzspritzen und Bürgschaften für Banken, der Abwrackprämie für angeschlagene Automobilher-steller und dem stillen Untergang von Traditionsmarken. Zum Erhalt von systemrelevanten Bankhäusern kehrte sogar die Ver-staatlichung als legitimes Mittel der politischen Einflussnahme in die Marktwirtschaft zurück.

Seit nunmehr 23 Jahren erfüllt das LZH mit messbarem Erfolg den wirtschaftspolitischen Auftrag der Niedersächsischen Lan-desregierung: Mit seinem Know-how aus angewandter Grund-lagenforschung eine wettbewerbsfähige Position der Unterneh-men im nationalen und internationalen Umfeld sicherzustellen, insbesondere die Leistungsfähigkeit Niedersachsens und der Region deutlich zu stärken, ungenutzte Potentiale nutzbar zu machen, Existenzgründungen zu initiieren und zu fördern - zum Erhalt und zur Schaffung von Arbeitsplätzen und für Investiti-onen vor Ort. Und Jahr für Jahr gelangte das zur institutionellen Förderung eingesetzte Kapital des Landes durch die damit ein-geworbenen Drittmittel in vielfacher Höhe wieder nach Nie-dersachsen zurück.

Auch das LZH als gemeinnütziges Forschungsinstitut blieb von den negativen Folgen der Wirtschaftskrise nicht verschont. Mit der sich zuspitzenden Finanzkrise und dem daraus resul-tierenden Einbruch der gesamtwirtschaftlichen Nachfrage verzeichneten wir im 4. Quartal 2008 erstmals einen Rück-gang an direkten Forschungs- und Entwicklungsaufträgen aus der Industrie. Den Rückgang an Industrieerträgen, der sich in 2009 im gesamten Geschäftsjahr fortsetzte, konnten wir auf-grund unserer Transdisziplinarität und der Exzellenz des LZH im Grundlagenbereich durch eine vermehrte erfolgreiche Akquisi-tion öffentlich geförderter Forschungsvorhaben auffangen. Die wohlwollende Unterstützung des Landes Niedersachsen und ein striktes Kostenmanagement führten schließlich zu einem aus-geglichenen Jahresergebnis.

Außerhalb der Krisenbewältigung gibt es rückblickend aber auch Erfreuliches zu berichten: Am 24. 03. 2009 wurde der für die Weiterentwicklung des Instituts essentiell notwendige Anbau mit Reinraum und Bürotrakt durch den damaligen Nie-dersächsischen Minister für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr, Herrn Dr. Philipp Rösler, feierlich eingeweiht. Zurzeit werden in dem Reinraum der Klasse 10.000 Anlagen zu Optischen Beschichtungstechnologien aufgebaut und entwickelt. Die Pro-duktion von Lasersystemen für den Einsatz in Gravitationswel-lenobservatorien und für Industrieapplikationen wird im Rein-raum der Klasse 1.000 durchgeführt. Der Reinraum der Klasse 100 ermöglicht die Fertigung von optischen Systemen für die

Luft- und Raumfahrt. Mit dieser signifikanten Verbesserung der baulich-technologischen Infrastruktur wird das LZH auf den vor-genannten Anwendungsgebieten der Optischen Technologien seiner international führenden Rolle gerecht.

Neben der baulichen Erweiterung des Instituts haben wir aus Projektmitteln das Versuchsfeld weiter modernisiert. Dazu wurde ein diodengepumpter Scheibenlaser mit einer Ausgangs-leistung von 16 KW für Hybridschweißprozesse an Stahlblechen mit Dicken von größer als 20 mm und ein Faserlaser mit einer Ausgangsleistung von 6 KW für das Hochgeschwindigkeits-trennen von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) beschafft. Ein neues Feldemissions-Umweltrasterelektronen-mikroskop (FE-ESEM) ermöglicht dem LZH die bessere Untersu-chung von Nanostrukturen und Nanosystemen, insbesondere für innovative Lösungen in der Medizin.

Schließlich ist es uns gelungen das LZH-Netzwerk um zwei wich-tige Kooperationspartner zu erweitern: In Hannover praktiziert das LZH eine enge Partnerschaft mit der Leibniz Universität Hannover. Um die Zusammenarbeit innerhalb des Standorts Niedersachsen weiter zu fördern und zu stärken, wurden 2009 mit den Technischen Universitäten Braunschweig und Clausthal ebenfalls Kooperationsverträge geschlossen. Damit hat sich das LZH in den Kontext der Niedersächsischen Technischen Hoch-schule (NTH) gestellt, der Allianz der drei technisch orientierten niedersächsischen Universitäten.

Besonders stolz sind wir auf eine Reihe von Highlights, von denen einige auf den nächsten Seiten kurz erläutert werden.

Nach dem insgesamt erfolgreichen Jahr 2009 gehen wir in der Hoffnung auf eine wirtschaftliche Erholung mit neuen Plänen und Ideen voller Optimismus und Elan in das Jahr 2010.

Dr. Dietmar KrachtKlaus UlbrichGeschäftsführer LZH

1. Rückblick auf das Jahr 2009

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2. Organisation – Aufbau und Schwerpunkte

2.1. Ziele und Schwerpunkte des LZH

Am 20. Juni 1986 konstituierte sich das Laser Zentrum Hanno-ver e.V. (LZH) unter der Schirmherrschaft des Ministeriums für Wirtschaft, Technologie und Verkehr des Landes Niedersach-sens in der Rechtsform eines eingetragenen Vereins. Aufgabe des Vereins ist die selbstlose Förderung der angewandten For-schung auf dem Gebiet der Lasertechnologie. Zu diesem Zweck übernimmt das LZH:• Forschungs-undEntwicklungsvorhabenindenBereichen Laserentwicklung und Laseranwendung• TechnischeundwissenschaftlicheBeratungenmitdemZiel, Forschung und Praxis zusammenzuführen• IndustrienaheAusbildungvonFachkräftenfürdie Entwicklung,AnwendungundBedienungvonLasersystemen

In Hannover praktiziert das LZH eine enge Partnerschaft mitder Leibniz Universität Hannover. Um die Zusammenarbeitinnerhalb des Standortes Niedersachsen weiter zu fördern und zu stärken, wurden 2009 mit den Technischen UniversitätenBraunschweig und Clausthal ebenfalls Kooperationsverträgegeschlossen.DamithatsichdasLZHindenKontextderNieder-sächsischenTechnischenHochschule(NTH)gestellt,derAllianzder drei niedersächsischen technisch orientierten Universi-täten.Kraft Satzung dient der Verein überwiegend gemeinnützigenZwecken im Sinne des § AO.

2.2. Organisation

2.2.1. Mitglieder

SatzungsgemäßfandeineMitgliederversammlungam 13.11. 2009 statt.

2.2.2. Kuratorium

DemKuratoriumgehörenfolgendeMitgliederan:

Dr.-Ing. Joachim Balbach

Laser Produkt GmbHBrunkerStieg8,31061Alfeld

Prof. Dr.-Ing. Erich Barke

PräsidentderGottfriedWilhelmLeibnizUniversitätHannoverWelfengarten 1, 30167 Hannover

Volker Brockmeyer

LINOSAGKönigsallee23,37081Göttingen

Prof. Dr. Dr. h.c. Klaus E. Goehrmann

VorsitzenderdesKuratoriumsINI–InternationalNeuroscienceInstituteHannoverGmbHRudolf-Pichlmayr-Str.4,30625Hannover

MD Dipl.-Vw. Helmut Heyne

StellvertretenderVorsitzenderdesKuratoriumsNds. Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und VerkehrFriedrichswall1,30159Hannover

Dr. Willem Hoving

XiO Photonics bvPOBox1254,NL-7500BGEnschedeTheNetherlands

Dr.-Ing. Benedikt Ritterbach

Salzgitter Mannesmann Forschung GmbHEisenhüttenstr.99,38239Salzgitter

Dr.-Ing. Volker Kaese (seit 13.11.2009)VolkswagenAG,LeiterdesKonzern-undMarkenlaborsBrieffach1714,38436Wolfsburg

Dr. Frank Korte (seit 13.11.2009)Micreon GmbHGarbsenerLandstr.10,30419Hannover

Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Jürgen Hesselbach (seit 13.11.2009)PräsidentderTechnischenUniversitätBraunschweigPockelsstr.14,Forum,38106Braunschweig

Prof. Dr. rer. nat. Thomas Hanschke (seit 13.11.2009)PräsidentderTechnischenUniversitätClausthalAdolph-Roemer-Straße2A,38678Clausthal-Zellerfeld

EhrenmitgliedimKuratorium:

Herr MD Klaus Stuhr

Hägerweg9a,30659Hannover

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nkte Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena

(bis 31. 03. 2009) GottfriedWilhelmLeibnizUniversitätHannoverInstitutfürFertigungstechnikundWerkzeugmaschinenSchönebecker Allee 2, 30823 Garbsen

Prof. Dr. rer. nat. Wolfgang Ertmer

Vorstandssprecher(seit27.04.2009)GottfriedWilhelmLeibnizUniversitätHannoverInstitutfürQuantenoptikWelfengarten 1, 30167 Hannover

Prof. Dr.-Ing. Heinz Haferkamp

Laser Zentrum Hannover e.V.Hollerithallee8,30419Hannover

Dr. rer. nat. Dietmar Kracht

GeschäfstführenderVorstandLaser Zentrum Hannover e.V.Hollerithallee8,30419Hannover

Prof. Dr. rer. nat. Uwe Morgner

GottfriedWilhelmLeibnizUniversitätHannoverInstitutfürQuantenoptikWelfengarten 1, 30167 Hannover

Dr. rer. pol. Volker Schmidt

(seit27.04.2009)Verband der Metallindustriellen Niedersachsens e.V.Schiffgraben36,30175Hannover

Dipl.-Verw. (FH) Klaus Ulbrich

GeschäftsführenderVorstandLaser Zentrum Hannover e.V.Hollerithallee8,30419Hannover

Prof.Dr.-Ing.Dr.-Ing. E.h.mult.Dr.med.h.c.

H.Haferkamp

Prof.Dr.rer.nat.W.Ertmer

2.2.3. Vorstand

DerVorstandistgesetzlicherVertreterdesVereins.ImJahr2009gehörten dem Vorstand folgende Personen an:

Prof. Dr. rer. nat. U. Morgner

Dr.rer.pol.V.Schmidt Dipl.-Verw.(FH)K.Ulbrich

Dr.rer.nat.D.Kracht

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2.2.4. Geschäftsführer

2.2.5. Abteilungsleiter

Laserkomponenten: Dr. Detlev Ristau

Werkstoff- und Prozesstechnik:

Dr.-Ing.DirkHerzog

Stabsabteilung: Dipl.-Soz.KlausNowitzki

Produktions- und Systemtechnik: Dr.RainerKling

Zentrale Dienste: Dipl.-Bw.(FH)

Dirk Wiesinger

Laserentwicklung: Dr. Jörg Neumann

Nanotechnologie: Prof.Dr.BorisChichkov

Biomedizinische Optik: Prof. Dr. Holger Lubatschowski

Abteilungen:

Dr.rer.nat.D.Kracht Dipl.-Verw.(FH)K.Ulbrich

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2.2.6. Gruppenleiter

Prozessentwicklung

Dr.HenrikEhlers

Charakterisierung

Dipl.-Phys.HolgerBlaschke

Beschichtungen

Dr. Stefan Günster

Ultrafast Photonics

Dr. Dieter Wandt

Solid State Photonics

Dr. Matthias Hildebrandt

Space Technologies

Dr.-Ing.ChristianKolleck

Single-Frequency Lasers

Dr.PeterWeßels

Mikrotechnik

Dipl.-Ing.UlrichKlug

Technologien für Nicht-Metalle

Dipl.-Ing.(FH)LarsRichter

Maschinen & Steuerungen

Dipl.-Ing.(FH)JörgHermsdorf

Fügetechnik

Dipl.-Ing.PeterKallage

Oberflächentechnik

Dipl.-Ing.SonjaDudziak

Trenntechnik, Sicherheit u. Sonderverfahren

Dr. Michael Hustedt

Nanophotonics

Dr.CarstenReinhardt

Nanomaterials

Dr.-Ing.Dipl.-Chem.StephanBarcikowski

EUV/X-ray

Dr. Ulf Hinze

Femtosecond Laser Technologie

Dipl.-Phys.JürgenKoch

Biophotonik

Prof.Dr.AlexanderHeisterkamp

Lasermedizin

Dr.TammoRipken

Kommunikation

Dipl.-Fachübers.SilkeKramprich

IT

Dipl.-Inform.(FH)TorialeiAhmadi

Aus- und Weiterbildung

Dipl.-Ing.(FH)MarkusKlemmt

Verwaltung

HolgerBeckmann

Technik

Dipl.-Ing.FrankOtte

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2.2.7. Organigramm

KuratoriumIndustrieHochschuleWirtschaftsministerium

Verwaltung HolgerBeckmannTechnik Frank Otte

Zentrale Dienste Dirk Wiesinger

MitgliederIndustrieunternehmenHochschulinstituteForschungseinrichtungen

Kommunikation SilkeKramprichAus-/Weiterbildung MarkusKlemmtIT Torialei Ahmadi

Stabsabteilung Klaus Nowitzki

Prozess-entwicklungDr.HenrikEhlers

CharakterisierungHolgerBlaschke

BeschichtungenDr. Stefan Günster

LaserkomponentenDr. Detlev Ristau

Ultrafast PhotonicsDr. Dieter Wandt

Solid-State PhotonicsDr. Matthias Hildebrandt

SpaceTechnologiesDr.-Ing. ChristianKolleck

Single-Frequency LasersDr.PeterWeßels

LaserentwicklungDr. Jörg Neumann

MikrotechnikUlrichKlug

Technologien f. Nicht-MetalleLars Richter

Maschinen & Steu-erungenJörg Hermsdorf

Produktions- u. SystemtechnikDr.RainerKling

FügetechnikPeterKallage

OberflächentechnikSonjaDudziak

Trenntechnik,Sicherheit &SonderverfahrenDr. Michael Hustedt

Werkstoff- u.ProzesstechnikDr.-Ing.DirkHerzog

NanophotonicsDr.CarstenReinhardt

Nanomaterials Dr.-Ing.StephanBarcikowski

EUV/X-ray Dr. Ulf Hinze

FemtosecondLaser TechnologyJürgenKoch

NanotechnologieProf. Dr. BorisChichkov

BiophotonikProf. Dr. Alexander Heisterkamp

LasermedizinDr.TammoRipken

Biomedizinsche OptikProf. Dr. Holger Lubatschowski

Vorstand

Prof.Dr.WolfgangErtmer(Sprecher)Prof.Dr.HeinzHaferkampDr.DietmarKracht(geschäftsführend)Prof. Dr. Uwe MorgnerDr. Volker SchmidtKlausUlbrich(geschäftsführend)

MembershipIndustryUniversityResearchInstitutes

CuratorshipIndustryUniversityMinistryofEconomy

Administration HolgerBeckmannTechnics Frank Otte

Central Service Dirk Wiesinger

Communications SilkeKramprichTraining & Further Education MarkusKlemmtIT Torialei Ahmadi

Business Development & Communications Klaus Nowitzki

Process DevelopmentDr.HenrikEhlers

CharacterizationHolgerBlaschke

CoatingsDr. Stefan Günster

Laser ComponentsDr. Detlev Ristau

Ultrafast PhotonicsDr. Dieter Wandt

Solid-State PhotonicsDr. Matthias Hildebrandt

SpaceTechnologiesDr.ChristianKolleck

Single-Frequency LasersDr.PeterWeßels

Laser DevelopmentDr. Jörg Neumann

MicrotechnologyUlrichKlug

Technologies for non-metalsLars Richter

Machines & ControlsJörg Hermsdorf

Production & SystemsDr.RainerKling

JoiningPeterKallage

Surface TreatmenSonjaDudziak

Cutting, Safety & Special ProcessesDr. Michael Hustedt

Material &ProcessesDr. Dirk Herzog

NanophotonicsDr.CarstenReinhardt

Nanomaterials Dr.StephanBarcikowski

EUV/X-ray Dr. Ulf Hinze

FemtosecondLaser TechnologyJürgenKoch

NanotechnologyProf. Dr. BorisChichkov

BiophotonicsProf. Dr. Alexander Heisterkamp

Medical ApplicationsDr.TammoRipken

Biomedical OpticsProf. Dr. Holger Lubatschowski

Board of Directors

Prof.Dr.WolfgangErtmer(Chairman)Prof.Dr.HeinzHaferkampDr.DietmarKracht(executive)Prof. Dr. Uwe MorgnerDr. Volker SchmidtKlausUlbrich(executive)

Organigramm des Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH), (Stand Dezember 2009)

OrganizationChartoftheLaserZentrumHannovere.V.(LZH),(December2009)

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2.3. Arbeitsschwerpunkte

Prozesstechnologie

• Trennen• Fügen• Oberflächenbearbeitung• ModellbildungundSimulation• HandgeführteLasersysteme

Anlagentechnik

• RapidPrototyping• Mikrobearbeitung• Prozesskontrolleund-regelung• Sensorik• Lasermesstechnik• Thermographie,Pyrometrie• CAD/CAM-Systeme• Anlagenentwicklung• Qualitätssicherung• Lasersicherheit

Optiken, Beschichtungen

• BeschichtungenvonVUV-bisindenFIR-Bereich• CharakterisierungoptischerKomponentennachISO-Normen• EntwicklungvonSpezial-undHochleistungsbeschichtungen• HochstabileBeschichtungenmitgeringsten optischenVerlusten• RapidManufacturingkomplexeroptischer Funktionsschichten

Laserentwicklung

• DiodengepumpteFestkörperlaser• Faserlaser-undFaserverstärkersysteme• Ultrakurzpuls-OszillatorenundVerstärkersysteme• HochstabileFestkörperlaserfürdieMesstechnik• LaserfürdenEinsatzimWeltraum• EntwicklungfaseroptischerKomponenten• FrequenzkonversionundWellenleitungvonLaserstrahlung• NichtlineareOptik

Nanotechnologie

• Nanobearbeitung• Nanophotonik,PlasmonikundMetamaterialien• HerstellungundAnwendungvonNanomaterialien• NanobearbeitungundNanolithografie• FemtosekundenlaserTechnologien, ZweiPhotonenPolymerisation• BiomedizinischeAnwendungen

Laser in Medizin und Biophotonik

• MikrochirurgiemitultrakurzenLaserpulsen• Zellchirurgie• OptischeDiagnose-undBildgebungsverfahren• Neurostimulation• Implantatfertigung

Umweltanalytik & Gefährdungsanalyse von Nanopartikeln

• Immissions-undEmissionsmessungen• Arbeitsplatzmessungen• SchadstoffanalytikundEmissionsprognose• PlanungvonAbsaugeinrichtungenund Abluftreinigungsverfahren• ReferenzmaterialienfürtoxikologischeStudien


• StudienbegleitendeFachausbildung• Facharbeiter-Ausbildung

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3. Wirtschaftliche Entwicklung

Die wirtschaftliche Entwicklung des Laser Zentrum Hannover e.V. im Jahr 2009 wird anhand der nachfolgenden Ergebnisrech-nung aufgezeigt.Die betriebliche Leistung betrug im Jahr 2009 Mio. € 17,267 (Vorjahr: Mio. € 20,895). Diese beinhaltet den Umsatz, der sich aus den Projekterträgen durch die Industrie, Bund, Land, EU und Sonstige in Höhe von Mio. € 15,167 (Vorjahr: Mio. € 17,295) sowie der Grundfinanzierung durch das Land Niedersachsen in Höhe von Mio. € 2,100 (Vorjahr: Mio. € 3,600) zusammen-setzt.

Der Umsatz ging im Vergleich zum Vorjahr um 12 % (Vorjahr: 34 % Anstieg) zurück. Die Eigenfinanzierungsquote lag bei 88 % (Vorjahr: 83 %). Im Jahr 2009 wurden dem LZH vom Wirt-schaftsministerium des Landes Niedersachsen zusätzlich Mittel für die Fertigstellung der Gebäudeerweiterung in Höhe von Mio. € 0,196 (Vorjahr: Mio. € 2,606) zur Verfügung gestellt. Die Aufwendungen für Investitionen betrugen damit Mio. € 2,840 (Vorjahr: Mio. € 7,577). Der Anteil der Investitionen an den Gesamtaufwendungen betrug im Geschäftsjahr 16 % (Vor-jahr: 34 %).

3.1. Gliederung der Einnahmen

2009

Umsatzentwicklung 2002 – 2009 (in TE)

18.000

10.000

8.000

6.000

4.000

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14.000

12.000

16.000

2002 2003 2004 2005 2006 2007 20092008

Im Jahr 2009 wurden am LZH 119 Forschungs- und Entwicklungsvorhaben bear-beitet. Es kamen in 2009 36 F&E-Vorhaben, davon zwei im europäischen Rahmen, zur Bewilligung. (s. Bild unten „Gliederung der Einnahmen“).

2008

Industrie/-BeteiligungEUAIFDFGBMBFSonstigeGrundfinanzierung

5 %

28 %

4 %

12 %

21 %

24 %

6 %

7 %

29 %

3 %

17 %

19 %

21 %

4 %

11LZH Jahrbuch 2009

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3.2. Personalentwicklung

Die Aufteilung der Mitarbeiter im LZH ist in der folgenden Grafik dargestellt.

GastwissenschaftlerWissenschaftliche HilfskräfteWissenschaftliche MitarbeiterTechnisches PersonalAdministration

3.3. Anzahl und Herkunft ausländischer Mitarbeiter

GastwissenschaftlerWissenschaftliche HilfskräfteWissenschaftliche MitarbeiterTechnisches PersonalAdministration

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93

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5

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111

1717

1 Bangladesch

8 China

1 Ecuador

1 Frankreich

2 Indien

10 Iran

1 Japan

5 Kanada

1 Korea

4 Litauen

1 Niederlande

1 Polen

14 Rußland

1 Schweiz

19 Spanien

1 Syrien

1 Taiwan

4 Türkei

Ausländische Mitarbeiter im LZH 2009

Insgesamt 76 ausländische Mitarbeiter aus 18 Ländern


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40

2004 2005 2006 2007 2008 2009

3.4. Anteil weiblicher Mitarbeiter im LZH

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4. Abteilungen und Gruppen

4.1.1. Laserentwicklung

Die Abteilung Laserentwicklung beschäftigt sich mit der Ent-wicklung von Laserstrahlquellen für verschiedenste Anwen-dungsfelder. Forschungsschwerpunkte des LZH im Bereich Laserentwicklung sind der Aufbau und die Charakterisierung von modernen diodengepumpten Festkörper- und Faserlasern. Die Abteilung Laserentwicklung deckt im Rahmen ihrer Akti-vitäten das komplette Spektrum von der Grundlagenforschung bis zum industriellen Einsatz ab. So werden im Bereich der Ultra-kurzpulslaser die Rauschcharakteristika von Faseroszillatoren in Bezug auf Quantenlimitierungen sowie die resonatorinterne Pulsdynamik untersucht. Zugleich werden neuartige Konzepte für kompakte regenerative Ultrakurzpuls-Verstärker entwickelt.Einen Forschungsschwerpunkt der Abteilung bildet die Reali-sierung von einfrequenten diodengepumpten Festkörperlasern und Faserverstärkern für den Einsatz bei der Gravitationswel-lendetektion. Für diese Lasersysteme verwendete endgepumpte Festkörperlaserkonzepte finden ebenfalls in Systemen für den Einsatz in Materialbearbeitung und Medizintechnik Anwen-dung. Darüber hinaus werden für den industriellen Einsatz in der Beschriftungsindustrie faserbasierte Laserquellen mit variablen Pulsparametern entwickelt. Die Abteilung besitzt eine umfas-sende Ausstattung zur Entwicklung und Charakterisierung von neuartigen passiven und aktiven faseroptischen Komponenten. Neben dem breitenwirksamen Einsatz von Lasern hat sich die Abteilung Laserentwicklung auf die Realisierung von Laser-systemen für den Einsatz bei wissenschaftlichen Missionen im Weltraum und den damit verbundenen technischen Herausfor-derungen in Bezug auf Lebensdauer, Gewicht und Leistungsauf-nahme spezialisiert. Dabei werden neben dem optischen Design sowohl das mechanische als auch das thermale und strukturelle Design am LZH durchgeführt. In der Abteilung sind drei For-schungsgruppen des Hannoveraner Exzellenzclusters Centre for Quantum Engineering and Space-Time Research (QUEST) angesiedelt.Die Arbeiten werden gegliedert nach thematischen Schwerpunk-ten in den Gruppen Ultrafast Photonics, Solid-State Photonics, Space Technologies und Single Frequency Lasers bearbeitet.

Zu den Arbeitsschwerpunkten der Abteilung gehören:

• DiodengepumpteFestkörperlaser• Faserverstärker• Frequenzkonversion• Ultrakurzpulsfaserlaserund-verstärker• RegenerativeUltrakurzpuls-Verstärker• Entwicklunghochstabiler,einfrequenterLasersysteme• SimulationundBerechnungvonLasersystemen• EntwicklungvonLasersystemenfürdenEinsatzimWeltraum• EntwicklungundCharakterisierungvonpassivenund

aktiven faseroptischen Komponenten• OptischeMesstechnik

Kontakt:

Dr. Jörg NeumannTel.: +49 511 2788 210, E-Mail: [email protected]

4.1. Berichte aus den Abteilungen und Gruppen 2009


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Ultrafast Photonics Group

Zu den Arbeitsschwerpunkten der Gruppe gehören:

• Ytterbium- und Thulium-basierte Femtosekunden-Faserlaserim Wellenlängenbereich um 1 µm und 2 µm

• RauscheigenschaftenvonUltrakurzpuls-Faserlasern• RegenerativeUltrakurzpuls-Wolframat-Verstärker

Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten und Schwerpunkte:

Die aktuellen wissenschaftlichen Arbeiten in der Gruppe UFP werden im Rahmen von Projekten durchgeführt, die vom Bun-desministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG-Sonderforschungs-bereich 407) gefördert werden. Die Schwerpunkte dieser Forschungen fokussieren sich dabei auf die Erzeugung und Untersuchung von modengekoppelten Ultrakurzpuls-Lasern und -Verstärkern auf der Basis von Ytterbium (Yb) dotiertenGlasfasern und von neuartigen regenerativen Verstärkern mit Yb-dotiertenWolframatkristallen.Ein wichtiger Bereich der Forschungen in der Gruppe ist die EntwicklungvonUltrakurzpuls-FaseroszillatorenaufYtterbium-basis und die Realisierung von neuartigen Pulsformen, die eine Leistungsskalierung ermöglichen. Dabei sollen Freistrahlkom-ponenten im Laseraufbau, wie Isolatoren, Wellenplatten, Strahl-teiler usw. durch faseroptische Komponenten ersetzt werden, um ein robustes industrietaugliches System zu realisieren. So wurden bereits vollständig faserbasierte Aufbauten reali-siert,indeneneine„higherordermode“(HOM)FaserzurDisper-sionskompensation eingesetzt wurden. Darüber hinaus werden normal dispersive Yb-Ultrakurzpuls-Faserlaser untersucht, beidenen die Pulsformung durch resonatorinternes spektrales Fil-tern stabilisiert wird. Durch die Verwendung einer speziellen faserbasierten Filterkomponente auf der Basis eines Wellen- längenmultiplexers (WDM) konnte auch hier ein Lasersystem ohne Freistrahlkomponenten aufgebaut werden.Für Anwendungen in der Presbyopie-Behandlung wird seit Mai 2009 im Rahmen eines Projektes der KMU-Innovationsoffensive OptischeTechnologienvomBMBFeinYb-Faserverstärkersystemuntersucht und aufgebaut. Ziel dabei ist es, ein kompaktes und zuverlässiges Faserlasersystem mit Ausgangsenergien von 300 nJ, Repetitionsraten von 1 MHz und Pulsdauern von unter 100 fs zu realisieren. Dabei werden auch neuartige Pulskom-pressorsysteme zur effizienten Kompensation der Dispersion dritterundhöhererOrdnungenentwickeltundeingesetzt.Neben Ytterbium-basierten Systemen sind auch Thuliumdotierte Ultrakurzpuls-Faserlaser im Wellenlängenbereich um 2 µm Gegenstand aktueller Untersuchungen. Hier konnten bereits erstmals ein entsprechendes Lasersystem mit resonator-interner Dispersionskompensation realisiert und verschiedene Betriebsregime demonstriert werden.

Unterstützt werden diese Arbeiten durch ein grundlagenori-entiertes DFG-Projekt, in dem die Rauscheigenschaften dieser Faseroszillatoren untersucht und die unterschiedlichen Puls-formen diesbezüglich verglichen werden. Dazu werden zu-nächst selbstähnliche Pulse in verschiedenen passiven und aktiven Faserstrecken erzeugt und die Pulsformungsprozesse untersucht. Diese Ergebnisse werden auf passiv modengekop-pelte Faserlaser übertragen, um deren Einfluss auf den Moden-kopplungsmechanismus zu bestimmen. Darüber hinaus werden dominierenden Rauschquellen und Limitierungen der Lasersy-steme durch Quantenprozesse definiert.Als optimale Ergänzung zu diesen Projekten wird aktuell ein Forschungsvorhaben bearbeitet, dass die Verstärkung der Pulse oben genannter Oszillatoren zum Inhalt hat. Dabei werdenkompakte diodengepumpte regenerative fs-Laserverstärker (RegAmp) auf der Basis von Yb-dotierten Wolframatkristallenuntersucht, bei denen der zu verstärkende Puls erstmalig inner-halb des Verstärkerresonators sowohl zeitlich als auch räumlich gestreckt wird. Dadurch wird ein resonatorexterner Pulsstrecker überflüssig und ein nachgeschalteter Pulskompressor kann einfacher realisiert werden. Durch die räumliche Frequenzauf-spaltung im Verstärkungsmedium kann eine resonatorinterne Pulsformung erreicht werden. Alternativ werden Arbeiten zur Kombination von spektral getrennten Verstärkungsspektren zur Reduzierung von „gain-narrowing“ Effekten durchgeführt. Dazu wurden verschiedene Konzepte realisiert, die sowohl auf Doppelkristallen unterschiedlicher Orientierung als auch aufEinzelkristallanordnungen mit definierter Polarisationsdrehung im Verstärkeraufbau basieren.

Kontakt:

Dr. Dieter WandtTel.: +49 511 2788 214, E-Mail: [email protected]

DiodengepumpterregenerativerYb:KYWDoppelkristallverstärker mit kombinierten Verstärkungsspektren.

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Solid State Photonics


• Fasertechnologie• FaserbasierteLaserquellenmitvariablenPulsparametern• „LichtdurchdieWand“-Experimente

FasertechnologieDie im Rahmen der Exzellenzinitiative QUEST gegründete Forschungsgruppe FIBER OPTICS beschäftigt sich mit der Ent-wicklung, Simulation und Charakterisierung von passiven und aktiven faseroptischen Bauteilen. Durch das Verschmelzen von mehreren Fasern können Single- und Multi-Mode Faserkompo-nenten mit unterschiedlichsten optischen Eigenschaften erzeugt werden. Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten stehen Pump-lichtkoppler für Hochleistungs-Faserlaser und spezielle spektrale Filter zur Modenkopplung von Ultrakurzpuls-Faserlasern bei Wellenlängen von 1 – 2 µm. Hierbei kommen neben herkömm-lichen Telekomfasern auch Fasern mit großen Kernquerschnitten (large mode-area, LMA) und spezielle photonische Kristallfasern (PCF) zum Einsatz.

Faserbasierte Laserquellen mit variablen PulsparameternDas im Rahmen der BMBF-Förderinitiative INLAS geförderte Projekt PULSAR (GePUlstes LaserSystem mit Adaptierbaren PulspaRametern) beschäftigt sich mit der Entwicklung ver-schiedener gepulster Laserquellen im Piko- und Nanosekunden-bereich für die industrielle Materialbearbeitung. Laseroszilla-toren kleiner und mittlerer Ausgangsleistung werden mit faser-basierten Verstärkern in industriell relevante Leistungsbereiche skaliert. Durch die Entkopplung von Oszillator und Verstärkerwird dabei eine hohe Variabilität möglicher Pulsparameter hin-sichtlich Pulsdauer, Pulsform und Repetitionsraten erreicht, was eineschnelleundbishereinzigartigeOptimierungderBearbei-tungsprozesse ermöglicht.

„Licht durch die Wand“-ExperimenteIn einer Kollaboration mit dem Albert-Einstein-Institut (Han-nover) und dem DESY (Hamburg) wurden seit 2007 Experi-mente zur Erforschung schwach-wechselwirkender Teilchen mit Licht in einem Magnetfeld durchgeführt. Mit einem vom LZH entwickelten einfrequenten Lasersystem und einem passiven Resonator zur Leistungsüberhöhung in einem HERA Dipol-Magneten konnten auf diesem Gebiet 2009 neue Rekorde für die Nachweisgrenze dieser Teilchen erzielt werden.

Highlights

• Messebeteiligung:PhotonicsWest2009, Ausstellung von Exponaten auf dem German Pavillon.

Kontakt:

Dr. Matthias HildebrandtTel.: +49 511 2788 213, E-Mail: [email protected]

Schmelzprozess bei der Herstellung faseroptischer Komponenten


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Space Technologies


• SpaceTechnologies:EntwicklungvondiodengepumptenFestkörperlasern und Faserlasern und -verstärkern für den Einsatz im Weltraum

• Struktur-undThermalanalysevonSystemenundBauteilen• Durchführung/Betreuungvonweltraum-relevanten

Umwelttests• OptischeMesstechnik:Wegmesstechnik,3D-Formerfassung,

integrierteOptik

In der Gruppe Space Technologies (SPT) werden mehrere Pro-jekte zur Entwicklung von diodengepumpten Festkörperlaser-Systemen durchgeführt, die für den Einsatz im Weltraum vor-gesehen sind. Da hinsichtlich Lebensdauer, Leistungsverbrauch, Masse, Temperaturbereich, Umgebungsdruck und mechanischer Stabilität hohe Anforderungen an diese Systeme gestellt werden, sind speziell abgestimmte Laser-Konzepte notwendig, die sowohl durch Experimente, Simulationen als auch in ent-sprechenden Umwelttests verifiziert werden.


Zurzeit werden mehrere Prototypen-Entwicklungen für Laser-Systeme durchgeführt. Ein aktuelles Projekt beschäftigt sich mit derEntwicklungeinesLasersfürdievonderESA/NASAgeplanteMars-Mission ExoMars. Es handelt sich um einen diodengepumpten, passiv gütegeschalteten Nd:YAG-Festkörperlasermit nachgeschalteter Frequenzvervierfachung mittels nichtline-arerKristalle,dieausdeminfrarotenLichtdesOszillatorsultra-violette Strahlung erzeugen. Das geplante Flugmodell dieses Lasers soll als Teil eines Laser-Desorptions-Massenspektrome-ters (LD-MS) zur Suche von Spuren von Leben auf dem Mars ein-gesetztwerden(MartianOrganicMoleculeAnalyzer).EinProto-typ wurde bereits entwickelt und Umwelttests wie Vibrations-test, Thermal-Vakuum-Test und Bestrahlungstest unterzogen. Aktuell befindet sich der Prototyp in der Weiterentwicklung.In einem anderen Projekt wurde der Prototyp eines gepulsten Nd:YLF-Lasers entwickelt, der beispielsweise für LIBS (laser-induced breakdown spectroscopy) im Weltraum verwendet werden kann.

Die Research Group „Photonic Devices for Space Applications“ des Exzellenz-Clusters QUEST liefert Technologien, um die welt-raumbasierte Durchführung von Experimenten zu ermöglichen, die innerhalb des Clusters geplant sind. Aktuelle Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten beinhalten die Untersuchung rauscharmer Faserverstärker für die Satellitenkommunikation unddieEntwicklungrobusterOszillatorenfürAnwendungenimWeltraum sowie spannungsarmer Halterungen für nichtlineare optische Kristalle mit geringer Justagetoleranz.

Highlights

• J.Neumann,R.Marwah,S.Mebben,M.Ernst,C.Kolleck,A. Moalem, and D. Kracht, „Development of a compact frequency-quadrupled,passivelyQ-switchedNd:YAGlasersystem for harsh environments“, LASE 2009, San Jose, USA

• J.Neumann,M.Ernst,F.Goesmann,M.Hilchenbach, A. Koch, T. Lang, R. Marwah, S. Mebben, A. Moalem, O.Roders,A.Schneider,E.Steinmetz,I.Szemerey,C.Wagner,C. Kolleck, and D. Kracht, “Development of a pulsed ultra-violet solid-state laser system for Mars surface analysis by laserdesorption/ionizationmassspectroscopy”,EuropeanPlanetary Science Congress, EPSC 2009

• Messebeteiligung:PhotonicsWest2009, 25 – 29 Januar 2009, San Jose, California, USA (Ausstellung von Exponaten)

• Messebeteiligung:WorldofPhotonics,Lasermesse2009,15. – 18. Juni 2009, München

Kontakt:

Dr.-Ing. Christian KolleckTel.: +49 511 2788 219, E-Mail: [email protected]

17LZH Jahrbuch 2009

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Single Frequency Lasers


• EntwicklunghochstabilerLasersystemefürerdgebundeneGravitationswellen-Observatorien

• EinfrequenteLaserimWellenlängenbereich1–2µm• UntersuchungderEigenschafteneinfrequenterHochleis-

tungsfaser- und Kristallverstärker


Im Laufe des Jahres 2007 wurden die beiden amerikanischen Gravitationswellendetektoren LIGO in Hanford und Livingstonerfolgreich mit den vom LZH entwickelten Festkörper-Verstär-kersystemen exzellenter Strahlqualität und einer einfrequenten Ausgangsleistung von 35 W ausgestattet. Mit diesem enhanced LIGO Lasersystem führen die Detektoren seit Mitte 2009 denaktuellen „Science Run“, d. h. die nächste Phase der wissen-schaftlichen Datenaufnahme, durch.

Für die nächste Generation von Gravitationswellendetektoren wird derzeit an der Entwicklung eines mehrstufigen, einfre-quenten Hochleistungslasersystems gearbeitet. Bei diesem System wird ein Hochleistungsoszillator entwickelt, der später an die bereits vorhandenen 35 W-Systeme gekoppelt werden kann. Mit dieser Kombination kann die Ausgangsleistung auf 200 W skaliert werden unter Beibehaltung der exzellenten Strahlqualität und der einfrequenten Emission. Dieser Hoch-leistungsoszillator wird über mehrere Prototypenstufen ent-wickelt. Die Entwicklung des „Functional Prototype“, mit dem die Spezifikationen des Lasersystems demonstriert wurden, ist 2008 abgeschlossen worden. Mitte 2009 wurde der „Engi-neering Prototype“ realisiert, der sowohl in allen wesentlichen optischen Parametern als auch im mechanischen Design bereits weitestgehend dem finalen Modell entspricht. Parallel zu der gründlichen Charakterisierung des Systems im Langzeitbetrieb wurde in der zweiten Jahreshälfte bereits mit der Entwicklung des finalen Modells, dem „Reference System“ begonnen.

Im Rahmen der Exzellenzinitiative QUEST wurde die Junior Research Group „3rd generation gravitational wave detector laser source“ in der Gruppe SFL etabliert. In dieser Forschungs-gruppe werden Laserquellen und -konzepte für die übernächste Generation von Gravitationswellendetektoren untersucht. Hier-bei werden parallel zwei Wellenlängenbereiche – 1064 nm und 1550 nm – untersucht. Im 1 µm Bereich soll aufbauend auf den bereits erzielten Ergebnissen mit Faserverstärkern eine weitere Leistungsskalierung durch eine Kombination aus Faser- und Festkörperverstärkern bis in den kW Bereich realisiert werden. Hierbei wird der Schwerpunkt auf die Beibehaltung der exzel-lenten Strahlqualität und Frequenz- und Leistungsstabilität gelegt. Im 1,55 µm Bereich, der zwar im Kleinleistungsbereich durch die Aktivitäten in der Telekommunkationsindustrie bereits gut verstanden ist, werden grundlegende Experimente zur Lei-stungsskalierung in den Bereich einiger 100 W durchgeführt.

Im Einzelnen werden konzeptionell Er-dotierte und Er/Yb-kodotierte Faserverstärker verglichen. Auch hier stehen grund-legende Untersuchungen zur Beibehaltung der reinen TEM00 Emission und zu verschiedenen Einflüssen auf die Frequenz- und Leistungsstabilität im Mittelpunkt der Aktivitäten.

Highlights

• ErfolgreicheAuslieferungdes„EngineeringPrototype“an das Albert-Einstein-Institut in Hannover, das die Leis-tungs- und Frequenzstabilisierung implementieren wird

• V.Kuhn,P.Weßels,J.Neumann,D.Kracht,“StabilizationandpowerscalingofcladdingpumpedEr:Yb-codopedfiberamplifierviaauxiliarysignalat1064nm,” Opt.Express17(20),18304-18311(2009).

Kontakt:

Dr. Peter WeßelsTel.: +49 511 2788 215, E-Mail: [email protected]

Mechanischer Aufbau des „Engineering Prototype“, wie er an das Albert-Einstein-Institut ausgeliefert wurde


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4.1.2. Laserkomponenten

Der Ursprung der Abteilung Laserkomponenten findet sich zu Beginn der 1970er Jahre in der Arbeitsgruppe „Dielektrische Schichten“ des Instituts für Quantenoptik der Universität Hannover. Im Zuge der inzwischen mehr als dreißigjährigen For-schungstätigkeiten konnten wichtige Beiträge zu der Entwick-lung von ionengestützten Beschichtungsverfahren (IAD) und Ion Beam Sputtering (IBS) Prozessen, sowie zur hochpräzisen Kontrolle von Beschichtungsabläufen und zur Charakterisierung von Laserkomponenten geleistet werden. Die umfangreiche Labor- und Reinrauminfrastruktur umfasst neben dem Beschich-tungsbereich normgerechte Charakterisierungseinrichtungen für Übertragungseigenschaften vom VUV- bis in den FIR-Spek-tralbereich, optische Verluste, laserinduzierte Zerstörschwellen und die Stabilität optischer Komponenten.Im Vordergrund der aktuellen Forschungsarbeiten der Abtei-lung Laserkomponenten stehen komplexe Schichtsysteme für Hochleistungs-Lasersysteme, die optische Messtechnik und Inspektionstechnik. Neben neuen Prozesskonzepten und innova-tiven Kontrollverfahren für Beschichtungsprozesse hat das LZH Kompetenz bei der Programmierung von optischen Monitor- systemen sowie von hochpräzisen Anlagensteuerungen auf-gebaut. Mit diesen Entwicklungen wurden neue Wege für die kontrollierte Herstellung von ternären Schichtphasen und von Strukturen mit einer kontinuierlichen Variation des Brechwerts eröffnet. Viele Ansätze im Bereich der Grundlagenforschung konzentrieren sich gegenwärtig auf ein Verständnis der bisher nicht eingehend erforschten Eigenschaften solcher Schichtstruk-turenmitdefiniertenMischphasen.DieOptimierungsarbeiteninder Prozessentwicklung werden unterstützt durch eine umfang-reicheOptikcharakterisierung,dieauchalsServiceleistungzur Bestimmung der optischen Verluste, der laserinduzierten Zerstör-schwellen und weiteren Qualitätsmerkmalen angeboten wird.

Vor dem gesamtem Erfahrungshintergrund der Forschungs-arbeiten werden Beschichtungen nach Kundenwunsch in kleinen Losgrößen angeboten.Auch Beratungsleistungen wie Qualitätsbeurteilung oder die Einrichtung von Beschichtungsprozessen werden durchge-führt. Die Abteilung ist weiterhin im Bereich der Entwicklung von Standards für die Prüfung und Bemusterung von optischen Komponenten tätig.


• EntwicklungvonBeschichtungsprozessenaufdemGebietder optischen Dünnschichttechnologie für Anwendungen der Präzisionsoptik, Lasertechnik und Konsumoptik sowie Komplettlösungen für hochpräzise Prozesskontrollkonzepte auf der Grundlage von in-situ Messverfahren

• GrundlagenforschungundModellstellungenzuProzess- konzepten und Schichtbildungsmechanismen sowie fortgeschrittene Analytik zur Bestimmung von Zustands-parametern in Ionenprozessen

• OptikcharakterisierungnachinternationalenStandardsfürtechnologisch anspruchsvolle Anwendungen vom EUV bis in den FIR-Spektralbereich sowie der Aufbau und die EntwicklungvonMessgerätenzurOptikcharakterisierung

• EntwicklungundHerstellunganwendungsspezifischerBeschichtungslösungenfürdieLasertechnikundmoderneOptik

Geschäftsbeziehungen bestehen hier auf internationaler Ebene und werden teilweise durch Vertriebsgesellschaften unterstützt. Insbesondere finden die VUV-Spektralphotometer, Breitband-spektrometer für die Prozesskontrolle, sowie Aufbauten nach ISO-Standards mittlerweile Einsatz in Industrieunternehmenund Forschungseinrichtungen vieler Länder. Neben Forschungs-projekten auf internationaler Ebene werden auch Beratungs-leistungen im internationalen Rahmen durchgeführt, die neben der Qualitätsbeurteilung von Dünnschichtprodukten auch die Einrichtung von Beschichtungsprozessen abdecken. Nicht zuletzt konnte im Rahmen des Exzellenzclusters QUEST (Quantum Engineering and Space Time Research) auch eine Arbeitsgruppe „Advanced Materials“ eingerichtet werden, die sich auf Grundlagenforschung im Bereich der Ionenstrahl- Zerstäubungsprozesse konzentriert.

Kontakt:

Dr. Detlev Ristau Tel.: +49 511 2788 240, E-Mail: [email protected]

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Prozessentwicklung


• ProzessentwicklungaufdemGebietderoptischenDünn-schichttechnologie für Anwendungen der Präzisionsoptik, Lasertechnik und Konsumoptik

• ThermischesVerdampfenimVakuum• ReaktiveionengestützteProzesskonzepte(IAD,Ion

Assisted Deposition)• Ionenstrahlzerstäuben(IBS,IonBeamSputtering)• OptimierungvonBeschichtungsverfahren,Erprobung

neuer Prozessansätze, z. B. für Rugate-Filter mit kontinuier-lichem Brechzahlverlauf

• In-situ-Prozesskontrolle,Sensorik• AdaptierungvonProzesskomponenten,z.B.Ionenquellen

(Plasmaanalytik)• QualifizierungneuerMaterialien,z.B.Mischmaterialien• MultifunktionaleSchichten:photokatalytischeAktivität

(„Selbstreinigung“)• Software-Tools:Design,Simulation,Qualitätssicherung• UmsetzungundBeratungfürdieindustrielleFertigung,

Technologiestudien

Im Folgenden werden beispielhaft zwei im Jahr 2009 neu be-

gonnene Projekte vorgestellt:

NanokompositschichtenZielsetzungdesTAILOR-Projektsistes,durchhochpräziseMisch-techniken eine neuartige Klasse optischer Schichtmaterialien zu synthetisieren. Die Einstellung der Mischverhältnisse in der wachsenden Schicht erfolgt dabei am LZH in reaktiven IBS-Pro-zessen unter der Verwendung von Zonentargets, die mindestens zwei Materialien kombinieren. Hierbei konzentrieren sich die Ar-beiten auf die Lösung folgender wissenschaftlicher Etappenziele:• EntwicklungvonOxid-undOxifluoridmischungen

mit gezielt einstellbarem Brechungsindex• RealisierungvonSchichtsystemenausMischmaterialien

für kurze Wellenlängen unterhalb von 300 nm mit signifikant erhöhter UV-Transparenz

• HerstellungvonLaseroptikenmithöchstenZerstörschwellenaus Mischmaterialien

Das TAILOR-Forschungsnetzwerk wird im InnoNet-Rahmendurch das BMWi (FKZ 16IN0667) gefördert. Neben dem LZH sinddieFraunhofer-Institute IOFundISTsowiezwölf Industri-eunternehmen an dem Projekt beteiligt.

Plasma und Optische TechnologienÜbergeordneteZielstellungdesPLUTO-ProjektsisteineZusam-menführung der Forschung auf den Gebieten der Niedertempe-raturplasmen und der optischen Dünnschichttechnologie, um der Entwicklung verbesserter Beschichtungsprozesse neue Impulse zu geben. Im Vordergrund stehen dabei IBS- und IAD-Prozesse, deren Qualitätsniveau und Einsatzbereiche erheblich erweitert werden sollen. Der Arbeitsplan beinhaltet folgende Schwerpunkte:• ErmittlungundgrundlegendesVerständnisderEnergie-

verteilung und Stromdichte der Ionen und Neutralteilchen im Bereich des Beschichtungsguts

• AnalyseundModellierungdesSchichtwachstumsfür eine gesteigerte Schichtqualität

• VerbesserteprozessbegleitendeMethodenderPlasma- charakterisierung

IndemvomBMBFgefördertenPLUTO-Projekt(FKZ13N10460)sind neben dem LZH das Fraunhofer-Institut IOF, das BremenCenter for Computational Materials Science, das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie INP Greifswald, die Ruhr-Universität Bochum und die Leibniz Universität Hannover ver-treten. Des Weiteren wird das Projekt durch einen gegenwärtig acht Partner umfassenden Industriebeirat begleitet.

Kontakt:

Dr. Henrik EhlersTel.: +49 511 2788 245, E-Mail: [email protected]

BS-Anlage mit linearer Ionenquelle (Ausschnitt: Ionenquelle in Betrieb)

Plasma an einem IBS-Target unter Ionenbeschuss


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Charakterisierung


• EntwicklungundOptimierungmesstechnischerVerfahren für die hochpräzise Charakterisierung optischer Komponenten

• EntwicklungundFertigungwissenschaftlicherGerätegemäßKundenwunsch zur Bestimmung optischer Parameter im Spektralbereich 2 nm bis 2.200 nm

• QualifizierungneuerOptikmaterialien• Spektroskopie(Transmission,Reflexion)imBereichVUV

(Vakuumultraviolett) bis hin zu weicher Röntgenstrahlung• BestimmungoptischerVerlustemiteinerNachweisgrenze

von100ppbgemäßISO11551(Absorption)undISO13696(totale Streuung)

• PrüfungderStrahlungsfestigkeitundLangzeitstabilitätoptischerMaterialiengemäßISO11254

• Prüfungnicht-optischerEigenschaftenfunktionellerOber-flächen hinsichtlich Kontamination (z. B. durch Partikel) und Umweltverträglichkeit (gemäß MIL-C-48497a)

• Analyse(Kontamination,Ausgasverhalten,strahlungsinduzierteZerstörschwelle) optischer Komponenten unter dem Einfluss von Hochvakuum, z.B. für Weltraum-basierte Anwendungen

• EvaluationmesstechnischerFragestellungen, Machbarkeitsstudien

• BereitstellungeinesMessservicesfürexterneKunden

Beispielhaft wird im Folgenden das im Jahr 2009 neu

gestartete Projekt PEARLS vorgestellt:

Randomisierte Laser SystemeDas primäre Ziel des Projektes PEARLS ist es, adäquate Fertigungs-verfahren zu evaluieren, mit Hilfe derer Mikro- und Nanopartikel mit einer definierten Größenverteilung erzeugt werden können, die nach Implementierung in eine geeignete Matrix und Anregung stimulierte Emission aufweisen. Diese außergewöhnliche Klasse laseraktiver Komponenten steht momentan im Mittelpunkt aktu-eller Forschungsaktivitäten. Am LZH werden im Rahmen dieses Verbundprojektes zwei Hauptzielsetzungen verfolgt:1. Die Entwicklung angepasster Messverfahren für die Cha-

rakterisierung der im Verbund erarbeiteten Schichten und Medien bildet einen Arbeitspunkt. Ausschlaggebend sind hierbei die Bestimmung von Streu- und Absorptionsverlusten zu nennen. Darüber hinaus wird für die Qualifizierung mög-licher sensorischer Funktionen ein entsprechendes Instru-mentarium erarbeitet, das die Beeinflussung der erstellten Prototypen durch klimatische Änderungen als auch durch Einwirkung ausgewählter Spurenstoffe aus Bereichen der Medizin und atmosphärischen Diagnostik klären soll.

2. Auf der Basis des Prozesses der Ionenstrahl-Zerstäubung sollen über eine kontrollierte Entladung zwischen dem Targetmaterial und einer Hilfselektrode Mikro- und Nano-partikel generiert werden. Diese Entladung wird über einen Laserpuls initiiert, und die entsprechenden Partikel werden in das Schichtmaterial eingebettet.

Die Förderung des Forschungsverbundes erfolgt über das BMBF (FKZ 13N10153). Neben dem LZH sind die Westfälische Wilhelms-Universität Münster, die Leibniz Universität Hannover unddieFirmaMICREONGmbHindemProjektvertreten.

Kontakt:

Dipl.-Phys. Holger BlaschkeTel.: +49 511 2788 253, E-Mail: [email protected]

Abb.1: Zerstörung eines hochreflektierenden Schichtsystems nach der Bestrahlung beiderWellenlänge1.064nm,MaterialienNb2O5/SiO2

Abb. oben und unten: Emissionsspektren von Kupfer und Gold im EUV-Spektral-bereich, aufgenommen mit einer ‚Backthinned’-CCD-Kamera

21LZH Jahrbuch 2009

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Beschichtungen

In der Gruppe Beschichtungen werden Schichtsysteme für optisch und sensorische Anwendungen entwickelt und hergestellt.Dazu werden Schichtsysteme mit physikalischen Dicken von we-nigen Nanometern bis hin zu 50 µm starken Schichtsystemen deponiert. Als Depositionsverfahren kommen PVD Prozesse zum Einsatz. Diese umfassen das:• ThermischeVerdampfenbzw.Elektronenstrahl- Verdampfungsprozesse• dieionenunterstützteBedampfung(IAD),sowie• dasIonenstrahlsputtern(IBS).

Mit den verschiedenen Beschichtungsverfahren können ange-passte Schichtsysteme zum Einsatz im Wellenlängenbereich von kurzwelligen (VUV) Spektralbereich bis in den infraroten Bereich hergestellt werden.Die optischen Eigenschaften werden während der Deposition mit dem, im LZH entwickelten, optischen Breitbandmonitor kon-trolliert. Dies erlaubt die sichere und zuverlässige Herstellung von komplexen Schichtfolgen.Neben den optischen Eigenschaften können in-Situ auch der mechanische Stress überwacht und kontrolliert werden. Im Laser Zentrum Hannover werden optische Materialien bestehend aus Mischungen unterschiedlicher Bedampfungs-materialien untersucht und hergestellt. Mit diesen Systemen lassen sich gezielt Brechungsindizes in einem weiten Bereich einstellen. So können vielfältige Funktionsschichten auf der Basis von Gradientensystemen, Rugatefiltern und AR-Beschich-tungen hergestellt werden. Die Depositionsprozesse im LZH wurden so adaptiert das ent-sprechende Schichtsysteme standardmäßig hergestellt werden können. Rugatesysteme haben damit den Eintritt in die standar-disierten Anwendungen geschafft.

Übersicht über die Beschichtungen:

Siegelbeschichtungen• Resonatorspiegel• Umlenkspiegel• Scannerspiegel

Anti-Reflexionschichten• BreitbandARBeschichtungenfürdensichtbarenund

NIR Spektralbereich• MultiAR-BeschichtungenmitniedrigstenRestreflektivitäten

Filterbeschichtungen• Dünnschichtpolarisatoren• Kantenfilter• DWDM,CWDMSysteme• Interferenzfilter

Beschichtungen auf Laser- und Verdopplerkristallen• KTP,PP-KTP,PPLN,BBO,PPSLT,…• Yb:YAG,Tm:YAG,Nd:YAG,Wolframate…

Spezialbeschichtungen• BeschichtungenaufFaserendflächen• ChirpedMirrors• SchichtsystememitfestenPhasenbeziehungen• SchichtenundSchichtsystemeohnethermischeVerschiebung

Anwendungen In direkter Zusammenarbeit mit dem Anwender können opti-male Lösungen für den Einsatzfall entwickelt und realisiert werden. Dabei wird auf modernste Herstellungs-, Kontroll- und Charakterisierungsverfahren zurückgegriffen. Die Anwendungs-gebietedervergütetenOptikenumfassendieLasertechnologie,Astronomie, Messtechnik, Sensorik und Forschung.

Highlights

• Teilnahme am Femto Second Thin Film Damage Com-petition des National Institute of Standards and Tech-nology Boulder, Colorado, USA, im Rahmen des Annual Symposium on Optical Materials for High Power Lasers( September 2009).

Kontakt:

Dr. Stefan GünsterTel.: +49 511 2788 249, E-Mail: [email protected]

Optiken

Grafik: Beispiel einer realisierten Gradientenkomponente anhand eines Rugatefilterplots für eine Blockung bei 633 nm


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4.1.3. Produktions- und Systemtechnik

Die Kernkompetenz dieser Abteilung liegt in der Entwicklung von industrietauglichen Lösungen aus dem Themenkomplex der laserbasierten Fertigungsverfahren, Automation von Bear-beitungsstationen und der intelligenten Sensorik für robuste Prozesse. Die laufenden Projekte ermöglichen Innovationen und verbessern oder ersetzen bestehende Produktionssysteme, wobei die berührungslose und kräftefreie Bearbeitung eine hohe Standzeit und Verschleißfreiheit der Werkzeugmaschinen garantiert. Die Themengebiete orientieren sich am Kunden-nutzen wie Produktqualität, Effizienz der Bearbeitung und Stei-gerung der Wettbewerbsfähig keit durch Innovationsvorsprung. Ein wichtiger Anreizpunkt für Industriepartner bei der Entwick-lung neuer Produktionstechnik ist die Aussicht, sich Alleinstel-lungsmerkmale durch neue Technologien zu sichern. Um den neuesten Entwicklungen bei der Strahl quellenentwicklung zu entsprechen, werden in dieser Abteilung Untersuchungen zur Skalierung der Prozessgeschwindigkeit durchgeführt, Anla-genkomponenten (wie Sensoren für Fokusdrift) für hohe Laser-leistungen entwickelt und die Eignung von Ultrakurzpulslasern für die industrielle Mikrostrukturierung untersucht.


• LaserunterstützePlasmaverfahrenzurMetallbearbeitung• Mikrofügetechnik• AbtragundReparaturvonCFKWerkstoffen• FunktionalisierungvonOberflächendurchMikrostrukturierung• DefinierterDünnschichtabtragbeiMehrlagenaufbau

mit minimalem Wärmeeintrag• BearbeitungvonSiliziumfürdiePhotovoltaik• Fügen,FormenundTrennenvonGlaswerkstoffen• MikrostereolithografiezurHerstellungvonMikrostrukturen

aufmakroskopischenOberflächen• SchnelleIR-DetektionzurProzessüberwachungund

-regelung beim Schweißen • ProduktionsplanungundFertigungsorganisation

Als Folge der im Jahr 2008 verstärkten Aktivitäten im Bereich Laserbearbeitung von Verbundwerkstoffen und die Mitglied-schaft bei dem CFK Valley Stade konnten im Jahr 2009 diverse neue industrielle Partnerschaften gewonnen werden und bereits drei Projekte im Bereich CFK Bearbeitung für den Leichtbau erfolgreich beantragt werden. Um die Aktivitäten auf diesem Gebiet einer breiten Öffentlichkeit vorzustellen, wurde am 3. September 2009 der erste Workshop zum Thema Laserbear-beitung von Compositmaterialien veranstaltet.Abteilungsweit werden 29 Projekte bearbeitet. Davon werden drei Projekte durch die DFG, vier Projekte aus Förderprogram-men der Europäischen Kommission, drei Projekte aus Program-men des BMBF, fünf Projekte durch die AIF und vierzehn Pro-jekte aus direkten Industriemitteln finanziert.Der hohe Anteil an europäischen Projekten spiegelt die intensive Vernetzung mit internatio nalen Partnern wider. Eine enge Zusam-menarbeit mit der regionalen Industrie hat zu diversen Klein-projekten aber auch längerfristiger Auftragsforschung geführt. Die wichtigsten regionalen Partner sind: Airbus, Baker Hughes, Cerion, Coherent, IST – Fraunhofer Institut für Schicht- und Oberflächentechnik,LPKF-Laser&ElectronicsAG,MTUHanno-ver, Premium Aerotec und Wabco.

Kontakt

Dr. Rainer KlingTel.: +49 511 2788 270, E-Mail: [email protected]

Laserstrukturierung eines Dehnungsmessstreifens auf einem Lagerring

23LZH Jahrbuch 2009

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Mikrotechnik


• SchädigungsarmeundhochauflösendeMikromaterialbearbeitung: • Metalle(DünneSchichtenundVollmaterial) • HochharteMaterialienausderWerkzeugherstellung (Hartmetalle, PKD, cBN) • MitkurzenundultrakurzenLaserpulsen

(nsundfs/ps-Pulse) • ImWellenlängenbereichvon157nmbis1064nm• NachbearbeitungundTrimmenvonMikrosystemen• Mikro-Stereolithographie• OberflächenfunktionalisierungvonPolymeren,Metallen

und Keramiken• ProzessentwicklungundMachbarkeitsstudienfürdie

Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Elektrotechnik, Elektronik, Sensorik und Medizintechnik

Die Gruppe Mikrotechnik betreut Entwicklungsprojekte auf dem Gebiet der lasergestützten Mikromaterialbearbeitung und reali-siert Ideen aus der Grundlagenforschung für Vorentwicklungen und konkrete Anwendungsfälle. Neben den abtragenden und oberflächenmodifizierenden Verfahren beschäftigt sich das Mikrotechnik-Team auch mit generativen Verfahren, der laser-gestützten Mikro-Stereolithographie. Die Gruppe verfügt über zahlreiche gepulste Laserquellen mit Pulslängen vom Nano- bis Femtosekundenregime im Wellenlängenbereich vom Ultravi-olett bis in das nahe Infrarot (Lasermedien: Yb:KGW, Nd:YAG,Nd:YVO4, Excimer). Die Integration der Laserquellen in flexi-ble Bearbeitungsstationen mit Spiegelscannern und Bilder-kennungssystemen ermöglicht die schnelle Realisierung von Machbarkeits- und Vergleichsstudien hinsichtlich Lasertypen und Prozessstrategien für ein breites Spektrum von Aufgaben-stellungen.


DFG Sonderforschungsbereich 653/Teilprojekt E4:„Magnetische Konditionierung und Mikrostrukturierung von Bauteiloberflächen mittels Laserstrahlung“Dieses Teilprojekt des SFB 653 „Gentelligente Bauteile im Lebenszyklus“ untersucht fotomagnetische Effekte, die bei der Wechselwirkung ultrakurzer Laserpulse mit Festkörpern auf Grund der magnetooptischen Eigenschaften auftreten. Ziel ist es, das Potential solcher Effekte für die technische Nutzbar-machung aufzeigen, um z.B. neuartige Informationsspeiche-rungstechnologien im Maschinenbau zu realisieren. Als zweiter wesentlicher Bestandteil wird die erforderliche magneto-optische Analy-setechnik in Form eines Ellipsometers aufgebaut.

Eurostars Projekt „PLASER“In dem Projekt PLASER wird eine laserbasierte portable Repara-tureinheit zur „in-field“-Reparatur von CFK-Bauteilen entwickelt. Das Konsortium bestehend aus zwei KMU aus den Bereichen der manuellen CFK-Reparatur und der Entwicklung tragbarer Laser-systeme zusammen mit dem Laser Zentrum Hannover als For-schungsinstitut wird bis zum Projektende ein marktfähiges Pro-dukt zur automatisierten Schäftung von großen CFK- Bauteilen hervorbringen.

DFG-Projekt: „Riblets auf Verdichterschaufeln“Gemeinsames Ziel des Konsortiums, bestehend aus den in Hannover ansässigen Instituten für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen IFW, für Turbomaschinen und Fluiddyna-mik TFD, für Mess- und Regelungstechnik IMR sowie dem LZH, ist es, innerhalb des Projektes „Riblets auf Verdichterschaufeln“ die wissenschaftlichen Grundlagen dafür zu schaffen, die indus-trielle Herstellbarkeit und aerodynamische Wirksamkeit von Riblets auf Verdichterschaufeln zu erreichen und ganzheitlich darzustellen.Als fertigungstechnischer Beitrag des LZH werden Riblets mit lokal angepassten Geometrien und erstmals auch relativ zur Anströmungsrichtung orientierter Ausrichtung gefertigt. Hierzu werden auf der Saug- und Druckseite von realen 3D-Schaufeln Riblets appliziert. Der Einsatz innovativer Strahlformungs-methoden zur massiven Prozessparallelisierung soll dabei industrierelevante Flächenleistungen ermöglichen. Die pyro-metrische Erfassung und Quantifizierung akkumulierter Wärme, die aufgrund der hohen Repetitionsraten (einige 100 kHz) ins Bauteil eingetragen wird, und eine anschließende analytische Betrachtung auf Basis des Zwei-Temperatur-Modells stellen die eigenständige wissenschaftliche Zielsetzung des LZH dar.

Kontakt:

Dipl.-Ing. Ulrich KlugTel.: +49 511 2788 285, E-Mail: [email protected]. rechts:

Schematische Darstellung der potentiellen Nutzung des

fotomagnetischen Effektes

NACA 6510-Profil mit lokal angepassten Riblets in Strömungsrichtung von B1 bis B5; der angegebene Maßstab gilt für die Bilder B1 bis B5

Abb links.: Stufenstrukturierung in CFK-Bauteil durch schichtweisen Laserabtrag

Abb. rechts: Stufenabtrag (Schäftung)

in CFK-Bauteil für Reparaturzwecke


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Technologien für Nicht-Metalle


• Siliziumbearbeitung/Photovoltaik• LaserprozessefürorganischeSolarzellen• BearbeitungvonGlaswerkstoffen

Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten und Schwerpunkte im

Bereich der Glasbearbeitung:

BMBF-Projekt: Laserbasiertes Rohr-glasfügen für Solarreceiver – Lafuesol Das Verbundprojekt strebt die Umset-zung eines innovativen laserbasierten

Fügeprozesses für Solarröhrenkollektoren an. Dabei soll der Fokus auf ein energieeffizientes Fügeverfahren gelegt werden, um den Energieeinsatz und die Fertigungskosten zu minimieren. Das derzeit eingesetzte gasbrenner-basierte Fertigungsverfah-ren soll somit vollständig ersetzt und dessen Nachteile über-wunden werden. Im Projekt soll dazu ein Prototyp entstehen, der das automatisierte Fügen von Rohrgläsern ermöglicht.

AiF-Projekt: Strukturieren großflächiger ArchitekturgläserZur Dekoration von Glasflächen gibt es wenige Möglichkeiten für eine kostengünstige Umsetzung von individuellem Design, insbesondere für die Herstellung von Produkten in sehr kleinen Stückzahlen. Das Ziel dieses Projektes ist eine laserbasierte, großformatige Oberflächenstrukturierung, welche eine maxi-male Flexibilität für die Designelemente ermöglicht und auch für thermisch vorgespanntes Glas (ESG) einsetzbar sein soll. Im Zuge der Untersuchungen soll der Laserprozess erforscht und dann auf eine Prototypenanlage übertragen werden.

Überblick über wissenschaftliche Arbeiten und Schwerpunkte

im Photovoltaik-Bereich:

Innerhalb der Photovoltaik ist die Laserbearbeitung eine Schlüsseltechnologie zur Herstellung effizienter Solarzellen auf Wafer-, Dünnschicht- und organischer Basis. Das LZH bietet für diesen gesamten Bereich kompetente Lösungen und optimierte Prozesse. Dazu gehören das Strukturieren, Bohren und Abtra-gen mit dem Ziel der schädigungsarmen Bearbeitung und der Erfüllung erforderlicher Taktzeiten. Einige Beispiele der Laser-bearbeitung sind das Strukturieren unterschiedlicher dünner Schichten auf festen und flexiblen Substraten sowie das Abtra-gen von Silizium für die Herstellung von waferbasierten Solar-zellen. Aktuell laufen Forschungsprojekte in den Bereichen: • OptimierteKantenisolationvonmultikristallinen

Siliziumsolarzellen• HerstellungvonorganischenSolarzellendurch

Laserstrukturierung

Kontakt:

Dipl.-Ing. (FH) Lars RichterTel.:+49 511 2788 287, E-Mail: [email protected]

Laserfügen von Rohrglas

Applikationsbeispiele Photovoltaik

Laserstrukturiertes Flachglas

25LZH Jahrbuch 2009

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Maschinen- und Steuerungstechnik


• Laserstrahl-Mikrofügenu.a.mittelsfrequenzkonvertiertenFestkörperlasern

• EntwicklunglaserunterstützterPlasmaprozessewie LGS-MAG-Schweißen und LGS-Auftragschweißen

• Remote-SchneidenvonFeinblechen• EntwicklungvondienstorientiertenInformationssystemen

für die Lasermaterialbearbeitung• EntwicklungeinesMesssystemszurHigh-Speed-Temperatur-

erfassung beim Einzelpuls-Mikroschweißen• EntwicklungvonSonderanlagenfürdieLasermaterial-

bearbeitung

Die Gruppe Maschinen- und Steuerungstechnik der Abteilung Produktions- und Systemtechnik realisiert Forschungsideen und Entwicklungsprojekte auf dem Gebiet der zukunftsfähigen laser-strahlgestützten Materialbearbeitung in vielfältigen Anwen-dungen, die eine besondere Weiterentwicklung der Maschinen- und Steuerungstechnik erfordern. Hierzu zählen Fügeprozesse an Mikro- und Makrobauteilen unter breitem Einsatz der Scan-nertechnologie und die Entwicklung neuartiger Sensorsysteme zur Prozesssteuerung.

Energieeffiziente Produktregeneration mittels lasergestütztem

Lichtbogen-Auftragschweißen

Das Projekt Progenial umfasst eine Verfahrensentwicklung zum lasergestützten Lichtbogen-Auftragschweißen, basierend auf dem am LZH entwickelten LGS-MAG-Schweißen. Dabei wird ein Lichtbogenplasma mittels Laserstrahlung derart beeinflusst, dass dieses auch bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten gegen-über dem Werkstück stabil brennt. Im Projekt wird dieser Effekt dazu eingesetzt, hohe Auftragra-ten mit hoher Konturgenauigkeit zu erzielen. Aufgrund der Genauigkeit werden Nacharbeiten minimiert. Zusätzlich führt die geringe eingesetzte Laserleistung zu einem kosten- und energieeffizienten Verfahren, welches beispielsweise zur Pro-duktregeneration an Wellen oder anderen hoch beanspruchten Bauteilen eingesetzt werden kann. Die Entwicklung eines mobi-len Endgeräts wird dazu führen, weitere Kosten zu sparen sowie den Einsatzbereich des Verfahrens zu erweitern.

Steigerung der Prozesssicherheit beim Laserstrahl-Mikrofügen

mittels frequenzkonvertiertem Prepulsing

Ziel des Projekts SUPREME ist, dem steigenden Bedarf an hoch-temperaturfesten Fügeverfahren und bleifreier Verbindungs-technik in der Elektronikfertigung zu begegnen. Hier bietet das Laserstrahl-Mikroschweißen eine Möglichkeit, die gesteigerten Anforderungen zu erfüllen.Kernidee des Projekts ist, das Laserstrahl-Mikroschweißen rele-vanter Materialien, insbesondere Kupferlegierungen, durch eine bestimmte Verfahrensführung prozesssicher zu gestalten: Durch die Kombination eines frequenzkonvertierten Laser-Vorpulses geringer Energie mit einem konventionellen IR-Laser, werden in SUPREME die Vorteile beider Laserkonzepte vereint: Bedingt durch ihren großen Absorptionsgrad kann frequenzkonvertierte Strahlung für die nachfolgende energiereiche IR-Laserstrahlung für gleich bleibende Anfangsbedingungen sorgen und somit zu einem sicheren Schweißprozess führen. Dabei muss die fre-quenzkonvertierte Strahlung nur eine vergleichsweise geringe Energie aufweisen und kann somit von einer kostengünstigen Laserquelle erzeugt werden. Zusammen mit den Projektpart-nern wurden daher die Teilziele formuliert: Die Entwicklung des Vorpuls-Lasermoduls und geeigneter optischer Komponenten, eine Prozessentwicklung für das Schweißen typischer Bauele-mente und eine Entwicklung in der Leiterplattentechnologie, die das Schweißen in besonderem Maße berücksichtigt.

Kontakt:

Dipl.-Ing. (FH) Jörg HermsdorfTel.: +49 511 2788 472, E-Mail: [email protected]

Auftragschweißung mit lasergeführtem Lichtbogen, Länge 200 mm

Leiterplatte und elektrische Bauelemente


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4.1.4. Werkstoff- und Prozesstechnik


• VerfahrensentwicklungfürdenindustriellenLasereinsatz• Füge-,Oberflächen-undTrenntechnik• Sicherheitstechnik• EntwicklungvonSonderverfahrenmithohenwerkstoff-

kundlichen und prozesstechnischen Anforderungen• ProzessanalytikundQualitätskontrolle

Die Anwendungsmöglichkeiten der modernen Laserstrahlmate-rialbearbeitung in der industriellen Produktion umfassen alle Hauptgruppen der Fertigungsverfahren. Wichtigste Grund-voraussetzung für den erfolgreichen Lasereinsatz ist neben wirtschaftlichen Kriterien, die Verfügbarkeit zuverlässiger Prozesstechniken, die Realisierung höchster Prozessgeschwin-digkeiten und Präzision sowie die Gewährleistung konstanter Bearbeitungsqualitäten. Die Abteilung Werkstoff- und Prozess-technik befasst sich daher seit einigen Jahren insbesondere mit der Entwicklung von Hybridprozesstechniken (Laser-MIG, Laser-Plasma, u.a.) und Prozesskombinationen (z.B. Laserschweißen mit induktiver Wärmebehandlung). Des Weiteren wurden die Entwicklungen im Bereich des Rapid-Prototypings und 3D-Pul-verauftragschweißens, der Präzisions- und Mikrobearbeitung, der Kunststoffbearbeitung und der Sicherheitstechnik für Hand-laseranwendungen stark ausgebaut.Die Anwendungen konzentrieren sich auf Leichtbauwerkstoffe (z. B. Aluminium, Magnesium, Titan und Metallschäume), moderne Stahlwerkstoffe (z. B. hochfeste Stähle) und Polymer-werkstoffe (z. B. faserverstärkte Kunststoffe, Textilien).

Die Einsatzgebiete liegen daher insbesondere im Anlagen-, Automobil-, Flugzeug- und Schienenfahrzeugbau sowie in der Medizintechnik. Die Erweiterung der Anwendungsmöglich-keiten und Prozessgrenzen für moderne Strahlverfahren steht im Vordergrund der Forschungsarbeiten. Neben der Verfah-rens- und Anlagenentwicklung sind Produktentwicklungen (z. B. Handlaserwerkzeuge, Prozesstemperaturregelung, Sicher-heits- und Umweltmanagementsystem) fester Bestandteil des Leistungsangebotes. Für die Umsetzung der Forschungs- und Entwicklungsaufträge werden modernste Laserstrahlquellen verschiedenster Wellenlängen und Leistungsbereiche einge-setzt. Das langjährige Know-how im Bereich der Werkstoff- und Prozesstechnik steht in Form von Beratung, Machbarkeitsstu-dien und Verfahrenserprobung bis hin zur anwendungsreifen Prozess- und industriellen Anlagenentwicklung für kunden- spezifische Lösungen zur Verfügung.

Kontakt:

Dr.-Ing. Dirk HerzogTel.: +49 511 2788 370, E-Mail: [email protected]

Laserschweißen kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe (links: Querschliff, rechts: Demonstrator)

Lasergefertigte,steifigkeitsvariableOsteosyntheseplatteausFormgedächtnis-legierung (links vor, rechts nach der Effektauslösung)

27LZH Jahrbuch 2009

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Fügetechnik


Die Fügetechnik stellt den Arbeitsschwerpunkt der Gruppe dar. Dies umfasst sowohl das Schweißen als auch das Löten mittels Laserstrahlung. Im Zentrum stehen hierbei Mischverbindungen aus artfremden Metallen. Vornehmlich sind hier Verbindungen aus Aluminium mit anderen Fügepartnern zu nennen. Aber auch Anwendungen im High-Power Bereich mit mehr als 10 kW Laserleistung stellen einen Schwerpunkt dar. Stahl und Alumi-nium sind im Fokus dieser Untersuchungen. Für diese Werkstoffe werden die Prozessgrenzen des Laser-MSG-Hybridschweißens erweitert und die Anwendung in der Industrie vorangetrie-ben. Ebenso sind Laser niedriger Ausgangsleistung für viele KMUs interessant wenn es um das Thema Feinschweißen geht. Gepulste und Dauerstrichsysteme können hierbei den Bereich von Folien mit 50 µm und Bauteilen bis 5 mm gut abdecken.


2009 wurden Projekte bearbeitet, die Mischverbindungen, Dickbleche und Stahlfeinbleche thematisierten.

DasBMBFProjektHYBRILASbeschäftigtsichmitdemSchwei-ßen von Stahlblechen von mehr als 20 mm Dicke und Alumini-umblechen mit bis zu 15 mm Dicke. Zum Erreichen dieser Ziele wird ein 16 kW Scheibenlaser eingesetzt, der mit zwei Strom-quellen mit jeweils 500 A Schweißstrom kombiniert wird. Durch eine angepasste Anordnung des Lasers und der Stromquellen in der Fügezone wird so eine hohe Vorschubgeschwindigkeit bei gleichzeitiger hoher Spaltüberbrückbarkeit erreicht. Neben dem Pipelinebau stehen Anwendungen im Schiff- und Turmbau im Zentrum des Forschungsvorhabens. Besonders für den stark wachsenden Energiesektor stellen kostengünstige Schweißver-fahren mit hohen Nahtqualitäten einen entscheidenden Schlüs-sel für die Erschließung neuer Absatzmärkte dar. Laserstrahl-quellen neuester Generation ermöglichen hierbei beschleunigte Produktionschritte.

Im Rahmen des SFB 675 werden Laserschweißnähte in Stahl-bleche eingebracht, die typischerweise im Automobilbau ein-gesetzt werden. Die häufig als Begleiterscheinung auftretende Verfestigung der Schweißnaht gegenüber dem Grundwerkstoff wird hierbei gezielt ausgenutzt um eine lokal verfestigte Struk-tur in das Blech einzubringen, um höhere Steifig- und Festig-keiten des Bauteils zu erreichen. Auf diese Weise können lokal verstärkte Bleche eingesetzt werden die eine reduzierte Wand-stärke erlauben. Das Karosseriegewicht verringert sich somit. Damit einhergehend sinkt der Treibstoffverbrauch bzw. erhöht sich die Reichweite von Elektrofahrzeugen.

Ein ZIM Projekt mit einem niedersächsischen KMU beabsichtigt den Einsatz von energieeffizienten Diodenlasern mit einem hohen Wirkungsgrad für das Fügen von Mischverbindungen aus Kupfer und Aluminium. Diese werden bei der Herstellung von Solarabsorbern benötigt. Durch die Verwendung eines Bearbei-tungskopfes, der den Einsatz einer einzelnen Laserstrahlquelle erlaubt, kann der Energieverbrauch während der Produktion der Anlagen gering gehalten werden. Auf diese Weise wird der ökologische Gedanke des Produktes bis hinein in die Fertigung getragen. Neben den mechanischen Eigenschaften der Fügever-bindung steht auch deren thermisches Verhalten während der Lebensdauer des Absorbers im Mittelpunkt. Durch eine gezielte Anpassung der Nahtform kann dieses optimiert werden.

Kontakt:

Dipl.-Ing. Peter KallageTel.:+49 511 2788-353, E-Mail: [email protected]


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Oberflächentechnik


• Laserstrahlauftragschweißen:Ein-undzweistufige Verfahren, Mikrolaserauftragschweißen, Mikrolasersintern

• Laserstrahldispergieren• Laserstrahlhärten• Laserstrahllegieren• EntwicklungvonEchtzeit-Temperaturregelungssystemen

für oben genannte Prozesse• EntwicklungvonPulverfördersystemenzuMinimalmengen-

förderung nicht fließfähiger Pulver• VerarbeitungvonNickelbasissuperlegierungen,Titanlegie-

rungen und Formgedächtnislegierungen• MetallographischeAnalysevonNickelbasisuperlegierungen,

Titanlegierungen und Formgedächtnislegierungen, auch als Feinpulverwerkstoff

• AnwendungenderOberflächentechnikfürdieBiomedizin-technik


Unter dem Titel „Keramik-Stahl-Werkstoffverbundschichten als Verschleißschutz in der Aluminiummassivumformung“ wird das Laserstrahldispergieren von Aluminiumnitridkeramik in einer Stahlmatrix grundlegend untersucht. Im Fokus des im April 2009 gestarteten und von der DFG geförderten Projekts steht der in der Warmmassivumformung von Aluminium ver-stärkt auftretende adhäsive Werkzeugverschleiß. Mithilfe eines Beschichtungskonzeptes auf Basis laserstrahldispergierter AlN-Keramik-Partikel und einer umfassenden Analyse der vor-liegenden Versagensmechanismen sollen erhöhte Standzeiten und der eingesetzten Umformwerkzeuge erzielt werden.

Im EFB-AiF-Projekt 16219 N1 wird das Laserstrahllegieren zur Herstellung von belastungsoptimierten Umformwerkzeugen untersucht. Um die Kosten für den Bau von Tiefziehwerkzeugen drastisch zu reduzieren, soll in diesem Projekt der Einsatz kosten- und verarbeitungsgünstiger niedrig legierter Stähle und Gussei-senwerkstoffe anstelle der bisher verwendeten hochlegierten Werkzeugstähle ermöglicht werden. Dies kann erzielt werden, indem die kostengünstigen Werkzeugwerkstoffe lediglich in den hochbeanspruchten Bereichen durch das Laserstrahllegieren optimiert werden, um hoch- und höchstfeste Stähle umformen zu können. Aufgrund der stetig kürzer werdenden Modellwech-selzyklen und dem damit verbundenen hohen Werkzeugaufkom-men ist die Hauptanwendung des Verfahrens im Automobilbau zu sehen. Daher wird die Projektarbeit sowohl von der Audi AG als auch von der Ford Forschungszentrum GmbH begleitet.Im Rahmen des BMBF Förderprogramms „Spitzenforschung und Innovation in den Neuen Ländern“ wird im Projekt „Regionale Entwicklung durch Medizintechnische Innovation und Spitzen-forschung (REMEDIS)“ mit der Universität Rostock zusammen-gearbeitet. Im Querschnittsprojekt Q2 „Laserstrahlmikrosintern zurGenerierungmodifizierterOberflächenbereicheaufmikros-kalierten Implantaten“ wird in die Technologie des Laserstrahl-mikrosinterns zur Modifikation von Implantatoberflächen bereitgestellt. Das Verfahren des Laserstrahlmikrosinterns ist eine zweistufige Verfahrensvariante des Laserstrahlauftrag-schweißens.SowirdaufMikroimplantateeinedefinierteOber-flächenstruktur aufgebracht, um das Einwachsverhalten oder die Medikamentendeponierung zu verbessern.

Kontakt

Dipl.-Ing. Sonja DudziakTel.: +49 511 2788-340, E-Mail: [email protected]

29LZH Jahrbuch 2009

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Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren


• Laserstrahltrennen,-abtragenund-beschriften verschiedenster Werkstoffe

• TrennenmithandgeführtenBearbeitungssystemen• EntwicklungundBeratungimBereichLasersicherheit• LaserdurchstrahlschweißenvonKunststoffen,

technischen Textilien, • Werkstoffkombinationen(z.B.Holz-Kunststoff)• Lasertrennenund-fügenvonkarbonfaserverstärkten

Kunststoffen• LaserbiegenvonStahlprofilen• ThermographiebeiderLaserbearbeitungvonKunststoffen


Im Jahr 2009 wurden in der Gruppe Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren insge samt vier öffent lich geförderte Forschungsprojekte abgeschlossen, drei weitere Projekte fort- ge führt und drei neue Projekte begonnen.

Neu begonnen wurde zunächst das Projekt „Laserstrahl- bearbeitung von CFK-Werk stoffen im Dickenbereich oberhalb von 3 mm“ (CFK-Massiv). Ziel des Projekts ist die Bildung einer wissenschaftlichen Grundlage zur Etablierung der Lasertech-nologie für kohle faserverstärkte Kunststoffe (CFK), um damit langfristig das große Anwendungs potenzial der Materialbear-beitung von CFK für die optischen Technologien zugänglich zu machen. Hierfür ist die Entwicklung einer neuen, automatisier-baren und hochflexiblen Prozesstechnologie zum Trennen von Strukturen aus CFK vorgesehen. Durch das Laserstrahltrennen kann der für die konventionellen spanenden Bearbeitungs-verfahren übliche hohe Verschleiß ver mieden und eine Pro-duktivitätssteigerung erreicht werden. Sollen gleichzeitig hohe Bear beitungsgeschwindigkeiten von mehreren Schnittmetern pro Minute auch bei dickeren Lami naten oberhalb von 3 mm erreicht werden, kommen hierfür nur Hoch leistungslaser mit höchster Strahlqualität in Frage. Die auf tretende thermische Schädigung der Schnittkanten soll durch einen neuartigen Ansatz unter in-situ-Zufuhr von pulverförmigem Zusatzwerk-stoff kompensiert werden. Die dabei er reichte Versiegelung soll durch geeignete Analyse- und Prüfverfahren bewertet werden.

Darüber hinaus wurde ein EU-Projekt mit dem Titel „Textiles for Textiles“ (T4T) begonnen. In diesem Projekt soll zusammen mit europäischen Partnern eine Technologie zur auto matisierten Identifikation und zum Separieren von Alttextilien entwickelt und zur Marktreife gebracht werden. Ziel ist dabei die signifi-kante Erhöhung des Anteils wiederverwertbarer hochwertiger Textilwerkstoffe bei verringertem Personaleinsatz und damit die Erhöhung der Wertschöpfung der Textilrecyclingunterneh-men. Grundlage der zu entwickelnden Techno lo gie ist die Iden-tifikation der Werkstoffe auf Basis der Nahinfrarotspektroskopie unter Nutzung der automatisierten multivariaten Datenanalyse.

Die Entwicklung des entsprechenden Identifikationssystems ist Hauptarbeitsinhalt des LZH in enger Zusammenarbeit mit der m-u-t AG. Die einzelnen Komponenten des Systems sollen schließlich in einer Prototypanlage bei einem Anwender zusam-mengeführt werden. Das jetzt begonnene Projekt beruht zum Teil auf den grundlegenden Untersuchungen eines bereits abge-schlossenen EU-Projekts mit der Kurzbezeichnung IDENTITEX.

Bei dem dritten begonnenen Projekt aus dem Bereich Laser-sicherheit handelt es sich um ein EU-Projekt mit dem Titel „Intelligent Personal Protective Clothing for the Use with High-Power Hand-Held Laser Processing Devices“ (PROSYS-LASER). Im Rahmen dieses Pro jekts sollen neuartige passive und vor allen Dingen aktive bzw. intelligente Schutz beklei-dun gen und Vorhänge auf Basis textiler Werkstoffe entwickelt werden, die für die Anwen dung im Zusammenhang mit hand-geführten bzw. -positionierten Lasersystemen geeignet sind. Dazu gehört auch der Aufbau geeigneter Prüfverfahren für neue Schutzaus rüstungen. Das Projekt dient in erster Linie der Stärkung der Marktposition von KMU aus dem Bereich der Textil- und Schutzbekleidungsherstellung und der Erweiterung ihres Pro duktportfolios. Es sollen zunächst passive und aktive Mehrlagensysteme entwickelt und hin sichtlich ihres Potenzials zum Schutz vor Laserstrahlung untersucht werden. Bewer tungs-kriterien sind dabei insbeson dere die Rückstreufähigkeit im Hinblick auf einfallende Laserstrahlung, die thermische Wider-standsfähigkeit sowie Wirkung als ther mische Barriere zum Schutz der darunter liegenden Hautpartien. Davon ausgehend sollen Prototypen für Schutzbekleidung, z. B. Schutzhand schuhe, hergestellt werden. Diese sind in Feldversuchen zu testen und hinsichtlich ihrer Eignung zu bewerten, auch unter Berücksichti-gung ergonomischer Aspekte.

Kontakt:

Dr. Michael HustedtTel.: +49 511 2788 321, E-Mail: [email protected]


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4.1.5. Nanotechnologie


• NichtlineareLaserlithographie• Zwei-Photonen-Polymerisation• Plasmonik• Metamaterialien• BiologischesLaserdrucken• Nanopartikel• Laserablation• NichtlineareOptik• LaserverfahreninderBiomedizintechnik

Die Abteilung Nanotechnologie besteht seit 2004 und ging damals aus der Gruppe Ultrakurzpulslaser hervor. Die Basis der Arbeiten liegt in der Anwendung moderner Femtosekun-denlasersysteme für die Herstellung von zwei- und dreidimen-sionalen Mikro- und Nanostrukturen. Die dazu entwickelten verschiedenen Verfahren spiegeln sich in der Ausrichtung der einzelnen Gruppen wider. In der Gruppe Nanophotonik werden die Herstellung von Komponenten für die Plasmonik und Meta-materialiendurchnichtlineare2D/3D-Laserlithographiesowiederen Charakterisierung untersucht. Die Gruppe Nanomateri-alien beschäftigt sich mit der Herstellung von Nanopartikeln durch Laserablation. Schwerpunkt der Gruppe Femtosekunden-lasertechnologie sind verschiedene ablationsbasierte Verfahren und der laserinduzierte Transfer von anorganischen und orga-nischen Materialien zur Realisierung von u. a. biologischen 3D Strukturen. Lithographische Verfahren im ultravioletten und extrem-ultravioletten Spektralbereich sowie die Realisierung und Charakterisierung von kurzwelligen Strahlquellen und deren optische Komponenten, bilden die Grundlage der Gruppe EUV&X-ray.

Anwendungen und Förderprogramme:

Die durch die Kurzpuls-Laserlithographie hergestellten Struk-turen finden Einsatz in der optischen Datenverarbeitung mit-telsOberflächenplasmonenundRealisierungvonphotonischenund Metamaterialien, in der Oberflächenfunktionalisierung,Mikromechanik, und Mikrofluidik sowie in der Herstellung von dreidimensionalen Gerüsten aus biologischem Zellmaterial und Komponenten für die Biomedizintechnik

Zur Durchführung der einzelnen Forschungsvorhaben ist die Abteilung Nanotechnologie an verschiedenen Sonderfor-schungsbereichen (SFB 599, Transregio 37), und diversen nati-onalen(DFGSPP1391)undinternationalen(EUIP,COSTActionMP0803, EU STREP) Projekten beteiligt.

Hervorzuheben ist die Beteiligung der Abteilung Nanotechno-logie in beiden in Hannover angesiedelten Exzellenzclustern QUEST und REBIRTH.

Darüber hinaus wird in der Abteilung ein kommerziell verfüg-bares, kompaktes System zur Herstellung von 3D Mikro- und Nanostrukturen durch Zwei-Photonen-Polymerisation angebo-ten und stetig weiterentwickelt. Mit dieser im Turn-Key-Betrieb arbeitenden Anlage ist es für den Anwender möglich, schnell und bequem beliebige komplexe 3D-Strukturen herzustellen.

Internationale Partner:

Die Abteilung besitzt weit reichende Vernetzungen mit Univer-sitäten und Industriepartnern auf europäischer Ebene durch die ProjekteCOSTMP0803(http://www.plasmonicsresearch.org/cost/)und„Plasmocom“(http://www.plasmocom.org).Weiter-hin besteht eine Partnerschaft mit der University of Science and Technology of China (Hefei), sowie der Foundation for Research andTechnology-Hellas(FO.R.T.H.),InstituteofElectronicStruc-ture and Laser (I.E.S.L.), Heraklion, Crete, Greece. Zusätzlich exi-stieren enge Kooperationen mit der Medizinischen Hochschule Hannover im Rahmen des Exzellenzclusters „Rebirth“ und Ver-netzungen mit den physikalischen Instituten der Leibniz Univer-sität Hannover und der Physikalisch Technischen Bundesanstalt in Braunschweig durch den Exzellenzcluster „QUEST“, sowie mit Instituten der Elektrotechnik, Chemie und des Maschinenbaus der Leibniz Universität Hannover.

Kontakt:

Prof. Dr. Boris ChichkovTel.: +49 511 2788 316, E-Mail: [email protected]

31LZH Jahrbuch 2009

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Nanophotonik


• Plasmonik• Metamaterialien• NichtlineareLithographie(Zwei-Photonen-Polymerisation)• PhotonischeKristalle• Mikromechanik• Mikrofluidik

Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten / Forschungsprojekte:

MicroFluidInhalt dieses Projektes ist die Untersuchung der Herstellung von „lab-on-a-chip“- Konzepten durch Materialstrukturierung mittels Femtose-

kundenlasern. Mikrofluidische Kanäle werden dabei durch die Zwei-Photonen-Polaymerisation und direkte Materialablation hergestellt. Das Projektziel ist die Kombination von mikroflui-dischen und mikrooptischen Komponenten zur Echtzeit-Trink-wasserkontrolle.

PlasmocomIn dem STREP “Plasmocom”

werden metallisch-dielektrische Nanostrukturen für passive und aktive plasmonische Komponenten bei Telekomwellenlän-gen untersucht. In der Gruppe Nanophotonik werden plasmo-nische Wellenleiter mit Abmessungen von wenigen hundert Nanometern durch nichtlineare Lithographie und Nanoimprint hergestellt und mittels Leckmoden-Mikroskopie u. a. bei 1.55 µm Wellenlänge charakterisiert. Die Anwendungen liegen im Bereich der miniaturisierten Datenverarbeitung und des Daten-transports auf Mikrochipdimensionen.

SFB Transregio 37, Teilprojekt C3 „Mikrostent mit aktiver Beschichtung als Drainage- und Ventilsystem“Nickel-Titan-(NiTi)-Stents mit Abmessungen von

wenigen hundert Mikrometern werden mittels einer modernen, hoch präzisen Arbeitsstation gefertigt und weiterverarbeitet, wobei Mikroventile zur Durchflussregulierung eingearbeitet werden. Zum ersten Mal wurden in diesem Projekt NiTi-Stents mit Polymerstrukturen kombiniert und ganze Stents inklusive Ventilklappen mit der Zwei-Photonen-Polymerisation für die Glaukomtherapie hergestellt.

Bild eines dielektrischen plasmonischen Resonanzfilters, der durch Leckstrah-lungsmikroskopieabgebildetist.Obenrechts:OptischeFourier-Transformationder Leckstrahlung eines geraden Plasmonen-Wellenleiters (unten) zeigt die Monomodeneigenschaft.

Abb. oben u. unten: Mikrofluidische Ventile: Design und Realisation durch Zwei-Photonen-Polymerisation

Abb. links: NiTi mit VentilklappeAbb. rechts: Polymer-Stent für die Glaukomtherapie


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Excellenzcluster Quest – „Centre for Quantum Engeneering and Space-Time Research“Im Rahmen dieses Excellenzclusters wurde in der Abteilung NT eine Research Group “Nanopho-

tonic“ eingerichtet. Die Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich der Plasmonik, der Herstellung und Simulation von magnetischen und linkshändigen Metamaterialien sowie in der nichtlinearenOptik.DasArbeitszielistdieHerstellungundCha-rakterisierung mikrooptischer Komponenten sowie die Herstel-lung von Atomchips.

Begonnene Projekte 2009:

COST Action MP0803Das Ziel dieses europäischen Forschungsprojektes ist die Erfor-schung der Herstellung und grundlegenden Anwendungen plasmonischer Komponenten für die Informationstechnolo-gie. Dabei konnten in der Gruppe „Nanophotonik“ zum ersten Mal hocheffiziente dielektrische Wellenleiter für plasmonische Moden sowie 3D-Licht-Plasmon-Koppler für eine planare Inte-gration von photonischen und plasmonischen Komponenten demonstriert werden.

DFG Schwerpunktprogramm 1391 „Ultrafast Nanooptics“Die Untersuchung ultraschneller Phä-nomene in nanostrukturierter Materie

bildet die Grundlage dieses DFG Schwerpunktprogramms. In der Gruppe Nanophotonik wird als Teilaspekt die nichtlineare Wechselwirkung zwischen Oberflächenplasmonen studiert.Potentielle Anwendungen bestehen im Bereich der optischen DatenverarbeitungmitOberflächenplasmonen.

Beendete Projekte 2009:

Mikro-opto-elektro-mechanische Systeme (MOEMS):Der Inhalt des Projektes beschäftigt sich mit der Entwicklung von Mikro-opto-elektro-mechanische Systemen aus Polymeren mit Hilfe der Zwei-Photonen-Polymerisation im Rahmen einer För-derung der deutschen Forschungsgesellschaft (DFG). Ziel ist die Herstellung von dreidimensionalen beweglichen Mikrostrukturen.

Kontakt:

Dr. Carsten ReinhardtTel.: +49 511 2788 136, E-Mail: [email protected]

Abb. oben und unten: Design und Herstellung mikromechanischer Zahnräder und Getriebe durch Zwei-Photonen-Polymerisation

33LZH Jahrbuch 2009

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Nanomaterialien


Die lasergestützte Generierung und Charakterisierung von Nanopartikeln in dispergierter und konjugierter Form – Kolloide, Aerosole, Nanokomposite und Biokonjugate - ist Schwerpunkt der Gruppe Nanomaterialien, wobei medizinische und tech-nische Fragestellungen im Fokus liegen: • HerstellunghochreinerstabilerKolloidedurchLaser-

abtragen in Flüssigkeit• BioaktiveNanopartikel-Polymerkomposite

(z. B. für Implantate)• BiokonjugationdurchIn-Situ-FunktionalisierungvonNano-

partikeln (Nano-Targeting)• HartkeramischeNanopartikelfürdenWerkzeug-

Verschleißschutz• Emissionscharakterisierung(Aerosole,Gase)beimLaser-

schweißen und -schneiden


Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten und Schwerpunkte der Gruppe Nanomaterialien befassen sich mit der Generierung und Biokonjugation von Nanopartikeln durch Laserabtragen in Flüssigkeit, wobei die Einflussgrößen auf die Eigenschaften der Kolloide – Größe, Stabilität, Belegungsgrad – untersucht wird:• Nachwuchsforschergruppe„Nanopartikel“desDFGExzel-

lenzclusters „Von der regenerativen Biologie zur rekonstruie-renden Therapie REBIRTH“

• PolymeraufpropfungaufZnO-NanopartikelwährenddesUltrakurzpuls-Laserstrahlabtragen in Monomerlösungen

• ErzeugungvonNiTi-NanopartikelnsowieImpfenundBeschichten mit Nanopartikeln im Teilprojekt C2 „Mikro-funktionalisierte FG-Implantate“ des DFG-Sonderforschungs-b ereich Transregio 37 „Mikro- und Nanosysteme in der Medizin““

Die Möglichkeit, Nanopartikel in einem Prozessschritt ohne che-mische Precursor in Kunststoffe einzubetten; ermöglicht Anwen-dungen in welchen hohe Reinheiten und Homogenitäten gefor-dert sind, wie beispielsweise der Medizintechnik:• TeilprojektC4„Nanopartikel-Silikonkomposit-Implantate“

im DFG-Sonderforschungsbereich Transregio 37 „Mikro- und Nanosysteme in der Medizin“

• Verbundprojekt:NanofunktionalisiertePolymer-Kom-positefürbioaktivemedizinischeImplantate(NANO-KOMED)–Teilvorhaben:Nano-Polymerkompositemittels Laserabtragen

Kontakt:

Dr.-Ing. Stephan BarcikowskiTel.: +49 511 2788 377, E-Mail: [email protected]


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EUV/X-Ray

Lithographische Verfahren werden heute routinemäßig zur Massenherstellung von Mikro- und Nanostrukturen - insbeson-dere Computerchips - verwendet. Die dabei eingesetzten Litho-graphieverfahren werden seit den 1960er Jahren laufend zur Erzeugung kleinerer Strukturen weiterentwickelt. Da absehbar ist, dass die heute verwendete Lasertechnologie bei 248 nm mittelfristig technisch ausgereizt sein wird und nicht mehr wirtschaftlich fortgeschrieben werden kann, entwickelt die Halbleiterindustrie mit hohem Druck Nachfolgetechnologien. Vorgesehen ist ein Technologiesprung von Strahlungsquellen bei 248 nm nach 13,5 nm. So soll auch in Zukunft sichergestellt werden, dass immer kleinere und leistungsfähigere Mikrochips hergestelltwerdenkönnen.DieGruppeEUV/X-rayforschtundentwickelt in diesem Bereich an neuartigen Laborstrahlungs-quellen, Messtechniken und lithographischen Techniken für For-schung und Anwendung.

Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten:

Das Laser Zentrum Hannover ist federführend eingebunden in das europäische Cost-Netzwerk, an dem derzeit etwa 100 Wis-senschaftler aus 40 Instituten, Universitäten, der Industriefor-schung und öffentlichen Forschungseinrichtungen in 15 euro-päischen Ländern mitarbeiten. In vier Arbeitsgruppen werden Konzepte und Strategien für neuartige Strahlungsquellen im EUV- und Röntgenspektralbereich und deren Anwendung disku-tiert und erarbeitet. Das Laser Zentrum Hannover ist hier durch Mitwirkung in den Arbeitsgruppen und als Vertreter Deutsch-lands im Management Committee maßgeblich vertreten, das das Konsortium führt.


• EntwicklungundAnwendungvonRöntgenstrahlungsquellenund Quellen im harten ultravioletten Spektralbereich (EUV)

• CharakterisierungvonoptischenSystemenvonProben• EUV-undRöntgenmesstechnik• Materialuntersuchung• DesignundAufbaumesstechnischerEinrichtungen

Eine laufende Fragestellung ist die Charakterisierung von EUV-Optiken für die Industrie. Während Standardoptiken mitdem bereits beschriebenen EUV-Reflektometer schnell und einfach vermessen werden können, werden für Spezialoptiken besondere Messvorrichtungen benötigt. Aufbauend auf den Erfahrungen mit einem zuvor ausgelieferten EUV-Reflektome-ter für Wolter-Shell-Type-I-Kollektoren, die in Gasentladungs-strahlungsquellen genutzt werden, wurde ein Konzept für die Charakterisierung von Multilayer-beschichteten Kollektoren (LPP) erfolgreich erprobt.

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist die Miniaturisierung der messtechnischen Einrichtungen und lithographischen Aufbau-ten, mit dem Ziel, Technologien, die aufgrund ihrer Größe und Kosten sonst nur in Großeinrichtungen zu Verfügung stehen, auch für die tägliche Forschung in universitären oder industriel-len Forschungslaboren verfügbar zu machen. Zu diesem Zweck wurde ein solches System bei weitgehender Erhaltung der tech-nischen Spezifikation kompakt und günstig aufgebaut und cha-rakterisiert.

Highlights

• PräsentationEUVsourcesformetrology,EuropeanCostMeeting 13. – 16. Mai 2009, Salamanca, Spanien

• PräsentationCharacterizationofPerformanceandLifetime of EUV Source Collectors With a Full-Size EUV-Collector Reflectometer, EUVL International Symposium on Extreme Ultraviolet Lithography 2009, 18.–21.Oktober2009,Prag,Tschechien

• PräsentationNovelconceptforaLPP-collector reflectometer, European Cost Meeting 23. – 25. November 2009, Smolenice, Slowakei

Kontakt:

Dr. Ulf HinzeTel.: +49 511 2788 223, E-Mail: [email protected]

Charakterisierung der optischen Qualität eines Wolter-Shell-Typ-I-Kollektors mit dem LZH EUV-Reflektometer

35LZH Jahrbuch 2009

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Femtosecond Laser Technology


• AblativeMikro-undSubmikrometerstrukturierung• Zweiphotonenpolymerisation• MaskenloseLithographie• LaserinduzierteSchmelzdynamik• Laser-Vorwärtstransfer• Oberflächenfunktionalisierung• Prozesssteuerung


Projektbearbeitung „LAUNCH-MICRO“(EUIP):Prozessentwick-

lung und Modellierung des Ultrakurzpulslaserabtrags; Unter-stützung von Maschinenherstellern bei Entwicklung und Test eines Demonstrators für die Mikro-Laserablation

Projektbearbeitung „Zukunftsfähige bioresorbier-bare und permanente Implantate aus metal-lischen und keramischen Werkstoffen“ (SFB 599),

Teilprojekte D2 „Nerven-Elektroden-Interaktion“ und T1 „Trans-ferprojekt“: Funktionalisierung von Chochlea-Implantat-Ober-flächen zur Optimierung der Nerven-Elektroden-Interaktion;Steuerung der Zelladhäsion über die Oberflächentopographie;Übertragung der Funktionalisierungsergebnisse in ein klinisch anwendbares Produkt.

Projektbearbeitung „Biological Laser Printing“ (Exzellenzinitiative „Rebirth“): Einsatz des

Laserinduzierten Vorwärtstransfers für lebende Zellen, Nach-weis der Vitalität der Zel-len posttransfer; Entwicklung eines Verfahrens zum schnellen und reproduzierbaren Aufbau kom-plexer dreidimensionaler Zellstrukturen.

Projektbearbeitung „Nanosurfaces“ (Exzellenz- initiative „Rebirth“): Herstellung dreidimensi-

onaler künstlicher Scaffolds per Zweiphotonenpolymerisation (2PP);SteuerungderZellinteraktionüberdieOberflächenbeschaf-fenheit; Verbesserung des Zellbewuchses, der Zellmigration sowie der Zellproliferation; Steuerung der Zelldifferenzierung.

Projektbearbeitung „Laserinduzierter Vorwärt-stransfer von Biomaterialien“ (SFB-Transregio 37): Entwicklung komplexer dreidimensionaler Strukturen mittels laserinduziertem Vorwärt-

stransfer; schädigungsfreie Übertragung und Anordnung leben-der Zelltypen innerhalb einer Matrix sowie dreidimensionaler Zellstrukturaufbau.

Projektbearbeitung „Oberflächenmodifikationund Bioaktivierung von Titan-Mittelohrprothe-sen“ (SFB TransRegio 37): Strukturierung von Mittelohr-Titanprothesen zur Sicherung der

ProthesenlagewährendderOperation;KontrolledesZellwachs-tumsüberdieOberflächentopographie.

Projektbearbeitung „Bioartifizelle Gefäßpro-these“ (SFB TransRegio 37): Herstellung drei-dimensionaler bioartifizieller Gefäßprothesen mittels 2-Photonen-Polymerisation (2PP); Bio-

kompatibilitätsstudien photosensitiver biodegradabler Materi-alien; Oberflächenfunktionalisierung zur Nachahmung physio-logischer Mechanismen der Zelladhäsion; Evaluation der Vita-lisierbarkeit und der Syntheseleistungen der Materialien durch Kombination mit Gefäßwand.

Untersuchungen zur Steuerung der Wasserbenetzbarkeit von OberflächendurchgezielteLaserstrukturierung.

Prozesssteuerung: technische Entwicklungen auf dem Gebiet der Steuerung von Ultrakurzpulslaser-Materialbearbeitungs-systemen.

Kontakt:

Dipl.-Phys. Jürgen KochTel.: +49 511 2788 217, E-Mail: [email protected]

Eine durch Zwei-Photonen-Polymerisation hergestellte haxagonale Struktur wurde mittels laserinduziertem Vorwärtstransfer mit Zellen besiedelt: a) zugrunde liegendes CAD Modell b) Dunkelfeld- und Fluoreszenz-Aufnahme der besiedelten Struktur. Das weiße Hexagon markiert die Grenze zwischen den zwei Scaffold-Bereichen, die mit glatten Muskelzellen (A) und Endothelzellen (B) besiedelt wurden.


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4.1.6. Biomedizinische Optik


• Presbyopiebehandlung• RefraktiveChirurgie• OptischeKohärenztomographie(OCT)• NanochirurgieundZell-Transfektion• NichtlineareLasermikroskopieundTissueImaging

Die Abteilung Medizintechnik beschäftigt sich mit dem Einsatz vonLasernundOptikimBereichLasermedizinundBiophotonik.Sie besteht derzeit aus zwei Arbeitsgruppen, der Lasermedizin und der Biophotonik.Die Arbeitsschwerpunkte liegen in der Anwendung ultrakurzer Laserpulse (fs-Pulse) die sowohl zur präzisen Gewebebearbei-tung (Photodisruption) als auch zur hochgenauen Bildgebung (Multiphotonen-Mikroskopie, Optische Kohärenztomographie)eingesetzt werden können.

PresbyopiebehandlungDurch gezielte Schnitte, die der fs-Laser im Innern der Augenlinse erzeugt, kann die Verformbarkeit der Linse erhöht werden. Somit ist eine Behandlung der Altersweitsichtigkeit ( Presbyopie) denkbar.

Refraktive ChirurgieDas als „Brille-weg-lasern“ weithin bekannte Verfahren unter-liegt der ständigen Weiterentwicklung hinsichtlich Verträglich-keit und Präzision. Die Arbeitsgruppe erarbeitet hier vor allem neue Strategien, die mit einem Industriepartner schnell in die Praxis überführt werden können.

Optische Kohärenztomographie (OCT)Mit breitbandigen Lichtquellen kann durch kohärente Überla-gerung ein Blick ins Innere von biologischem Gewebe ermög-licht werden. Wichtige Anwendungsgebiete sind die Diagnose von Stimmlippenveränderungen und die Vermessung der Augenlinse. Zudem kann die OCT bei der Mikrochirurgie mitultrakurzen Laserpulsen zur Online-Therapiekontrolle genutztwerden.

Nanochirurgie und Zell-TransfektionFokussiert man ultrakurze Laserpulse mit hoher numerischer Apertur (NA >1), lassen sich über Multiphotonenabsorption Strukturen unterhalb des Beugungslimits des Lichtes gezielt zerstören. Je nach verwendeter Pulsenergie sind somit „chirur-gische“ Eingriffe innerhalb einer biologischen Zelle möglich oder es lässt sich das Einschleusen von Fremdmolekülen wie DNA oder RNA darstellen. Angewendet wird diese Technik beispielsweise innerhalb des Exzellenz-Clusters REBIRTH „From Regenerative Biology to Reconstructive Therapy,“ um gezielt Chromosomen im Rahmen des somatischen Klonens abzutragen.

Nichtlineare Lasermikroskopie und Tissue-ImagingFür eine hochauflösende Bildgebung werden in der Abteilung verschiedenste Imaging-Modalitäten genutzt. Einerseits werden überMethodenwieOCToderOPToptischeMethodenzueinergroßskaligen Erfassung von Gewebestrukturen genutzt, um z. B das Einwachsen von Implantaten im Tiermodell zu verfolgen. Andererseits erlaubt der Einsatz von ultrakurz-gepulsten Lasern eine hochauflösende nichtlineare Bildgebung mit Auflösungen im subzellulären Bereich.

Nationale Kooperationspartner:

Medizinische Hochschule Hannover (MHH), Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI), Laserforum Köln e.V.

Internationale Kooperationspartner:

Cole Eye Institute Cleveland USA, Harvard University,

Kontakt:

Prof. Dr. Holger LubatschowskiTel.: +49 511 2788 279, E-Mail: [email protected]

37LZH Jahrbuch 2009

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Biophotonik


• AdvancedImaging: • nichtlineareTechnikeninderMikroskopie • SHG,THG,Multiphotonen-Fluoreszenz • OptischeProjektionstomographie • OptischeKohärenztomographie • KonfokaleStreulichtmikroskopie• Zellmanipulation: • TransfektionundOptoporation • PlasmonicsfürdieSub-µm-ManipulationvonZellen • Zellentkernung,SomatischesKlonen

Die Gruppe Biophotonik beschäftigt sich mit dem Einsatz von Laserstrahlung und optischen Methoden auf der zellulären Ebene sowie im Bereich des Tissue Engineering. Einerseits werden verschiedene bildgebende Verfahren, wie Multiphotonen-Mikroskopie, Optische Kohärenztomographie,Optische Projektionstomographie und Streulichtmikroskopiegenutzt, um Gewebe und einzelne Zellen auf verschiedenen Skalen darzustellen und zu charakterisieren. Andererseits werden ultrakurze Laserpulse zur gezielten Manipulation von Zellen genutzt, wie beispielsweise im Bereich des somatischen Klonens, um Zellbestandteile, in diesem Fall der Zellkern, mittels Laser zu entfernen. Weitere Anwendungsgebiete sind die Laser-gestützte Opotoporation, in dessen Rahmen die Zellmembranvon Zellen über Laser eröffnet wird, um das Einschleusen von Fremdmolekülen, wie DNA oder RNA, zu ermöglichen.

Diese Arbeiten sind eingebettet in die Forschungsnetzwerke des Transregio 37 (TR37) und dem Exzellenzcluster REBIRTH. Innerhalb des TR37 forschen hannoversche Wissenschaftler zusammen mit den Standorten Aachen und Rostock an dem Ein-satz von Mikro- und Nanosystemen in der Medizin. Direkte Koo-perationspartner der Gruppe Biophotonik sind hier die Tierärzt-liche Hochschule Hannover (TiHo), das RWTH Aachen und die Uni-Klinik Rostock . Im Rahmen des Exzellenzclusters REBIRTH arbeitet die Gruppe am Einsatz von optischen Methoden in der regenerativen Medizin, zusammen mit Forschern der Medizi-nischen Hochschule Hannover (MHH) und der TiHo sowie dem FLI Mariensee .

Die Kooperation mit der AG Mazur aus Cambridge führten zu einer Patentanmeldung von der Leibniz Universität Hannover und der Harvard University. Innerhalb von Industriekooperati-onen mit den Firmen Cenix Bioscience, Codon AG und der Mas-terrind GmbH finden weitere Arbeiten in den Bereichen Trans-fektion und Imaging statt.Erste Studien bezüglich des Einsatzes von bildgebenden Ver-fahren im Bereich Medizintechnik fanden im CrossBit Anwen-dungslabor der Gruppe statt in Kooperation mit dem Annastift undderHals-Nase-OhrenKlinikderMHH.


Arbeiten innerhalb von REBIRTH:• AGCellSurgery&W2Biophotonics(Berufungvon

Alexander Heisterkamp zum ordentlichen Professor an die LUH zum 01.10.2009)

• Zellentkernungmitdemfs-LaserumSpenderzellkerne in diese Zellen einzuschleusen und so zu reprogrammieren (Kooperation AG Niemann).

• ZelltransfektionzurHerstellungvonlaser-generierten/ manipulierten Stammzellen (Kooperation AG Martin, AG Bullerdiek

• ImagingvonGewebeundGewebe-Konstruktenüber verschiedenste Bildgebungstechniken

Industrieprojekte:• BMBF-VerbundprojektNanotome• KooperationmitLUH(AGNgezahayo,AGMorgner),

IBA Bad Heiligenstadt, Cenix Bioscience, Codon AG, MDF Diagnostics, Rowiak:

• Einsatzvonfs-LasernzurBildgebungundManipulation von Einzelzellen, Lasertransfektion

• N-BankProjektMasterrindGmbH• EinsatzvonoptischenMethodenzurZellsortierung

Arbeiten innerhalb des TR37:• Q1-Projekt:ZelluläreLasermikroskopie:Einsatzvonnicht-

linearer und konfokaler Streulicht-Mikroskopie für die Gewebe- bildgebung, Kooperation mit der Uni Rostock (AG Guthoff)

• A2-Projekt:LasertransfektionvonStammzelleninKoopera-tionmitderTiHO(AGNolte),demRWTHAachen(AGBarth)und der Uni Rostock (AG Junghanns).

Kontakt:

Prof. Dr. Alexander HeisterkampTel.: +49 511 2788 484, E-Mail: [email protected]

Abb. oben: OCTAufnahmeeinesperkutantenImplantatsundder Gewebereaktion an den Grenzflächen an lebenden Mäusen.

Abb rechts.:OptischeProjektions-Tomogra-phie-Aufnahme einer Meerschweinchen-

Cochlear. Erkennbar ist der schneckenhaus-artige Gang des Gehörkanals im Innern der

knöchernen Struktur.


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Lasermedizin


• Einsatzdesfs-LasersinderChirurgie(Therapie)• Bildgebung(Diagnose)undonline-Kontrolle(Imaging)des

zutherapierendenArealsmittelsadaptiverOptikundOCT


• Presbyopiebehandlungmittelsfs-Laserpulsen (fs-Lentotomie)

• OCT-Darstellungundfs-DissektionderStimmlippen in der Laryngoskopie

• Puls-zu-Puls-WechselwirkungimHinblickaufeineEffizienz-steigerung hochrepetierender Lasersysteme in der Medizin Gefäßchirurgie (Laserangioplastie)

Femtosekunden-Laserskalpell für die minimal-invasive vitreo-retinale Chirurgie mit adaptiver Optik und OCT- KontrolleIn der intraokularen Mikrochirurgie ermöglichen Femtose-kunden-Laserpulse eine hochpräzise Gewebetrennung mit geringer thermischer Schädigung des umliegenden Gewebes. Stark fokussierte Femtosekunden-Laserpulse erzeugen einen optischen Durchbruch im Fokusvolumen und damit eine Tren-nung des Gewebes durch die resultierende Kavitationsblase (Photodisruption). Um die Retina während der Laseranwendung nicht zu beschädigen, muss der Laserfokus entweder einen Sicherheitsabstand zur Retina einhalten oder die Pulsenergie darf einen bestimmten Schwellwert nicht überschreiten. Dies ist bei Anwendungen in unmittelbarer Umgebung der Retina von besonderer Bedeutung, da hier die Vermeidung parasitärer Schädigungen des umliegenden Gewebes zwingend anzu-streben ist. Da die vorderen Komponenten des Auges, wie die Hornhaut und die Linse, aberrationsbehaftet sind, ist der Fokus im hinteren Augenabschnitt verzerrt und die Schwellenergie heraufgesetzt. In diesem Projekt sollen die Augenaberrationen mittels adaptiver Optik kompensiert werden, um einen mini-malen Schwellwert für die Photodisruption zu ermöglichen. Zusätzlich soll ein optischer Kohärenztomograph zur präzisen DarstellungdesOperationsgebietes integriertwerden,sodassdie Fokusposition im Auge genau eingestellt werden kann und dieSchnittführungdesOperateursunterstütztwird.SosolleinFemtosekunden-Laserskalpell realisiert werden, dass die mini-mal-invasive vitreo-retinale Chirurgie im posterioren Augen-abschnitt ermöglicht. Die Abbildung 1 zeigt schematisch eine mögliche Anwendung zur minimal-invasiven Durchtrennung von epiretinalen Bindegewebsmembranen, die im Gegensatz zur derzeitigen Standard Vitrektomie kein mechanisches Trauma mit daraus resultierender Kataraktbildung verursacht und somit eineattraktiveAlternativtherapiedarstellt.DieAdaptiveOptikzur Korrektur von Aberrationen in Augen ist in Abbildung 2 dar-gestellt.

Kontakt:

Dr. Tammo RipkenTel.: +49 511 2788 228, E-Mail: [email protected]

Abb.1: Minimal-invasive Chirurgie mittels fs-Laserskalpell

Abb.2:LaboraufbauderadaptivenOptikzurKorrekturvonAberrationeninAugen

39LZH Jahrbuch 2009

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4.1.7. Stabsabteilung

Das Tätigkeitsfeld der Stabsabteilung gliedert sich in die Gruppen Aus- und Weiterbildung, Communications und IT. Die gemeinsame Zusammenarbeit umfasst strategische Pro-jekte, die Außendarstellung des Instituts, die Koordination von Aus- und Weiterbildung, die wirtschaftliche Entwicklung und die Funktion als interner Dienstleister für den Vorstand, die Geschäftsführung und die Fachabteilungen. Zur Erfüllung dieser Aufgaben bietet die Stabsabteilung ein breites Spektrum an sprachlichen, interkulturellen, ökonomischen, organisatorischen, strategischen und nicht zuletzt technischen Kompetenzen. Durch die Initiierung und Bearbeitung von nationalen und inter-nationalen Projekten, wie zum Beispiel in China und Russland, fördert die Stabsabteilung die Geschäftsentwicklung sowie die Vernetzung und internationale Integration des LZH.Weiterhing gewährleistet die Stabsabteilung die professionelle Außendarstellung des Instituts durch Öffentlichkeitsarbeit, Marketing&KommunikationsowieCustomerRelationshipundKnowledge Management. Messeauftritte im In- und Ausland, dieBetreuungundPflegedesInternetsauftrittssowiedieOrga-nisation von Kunden- und Partnerveranstaltungen werden von den Mitarbeitern der Stabsabteilung übernommen.

Als interner Dienstleister betreut die Stabsabteilung zudem die IT-Infrastruktur sowie die hauseigene Bibliothek. Im Rahmen des Bereichs Business Development nehmen die Gründungsberatung und das Coaching von Wissenschaftlern aus dem LZH, der Leibniz Universität Hannover und außeruni-versitären Forschungsinstituten seit 2006 einen immer größe-ren Raum ein. AußerdemistdieGeschäftsstellederEuropeanOpticalSociety(EOS)inderStabsabteilungangesiedelt.

Kontakt:

Dipl.-Soz. Klaus NowitzkiTel.: +49 511 2788 115, E-Mail: [email protected]


Aufgabe der Gruppe Aus- und Weiterbildung ist, die Anwen-dung und Forschung im Bereich der Optischen Technologien– insbesondere der Lasertechnik – durch Qualifizierung und Wissenstransfer zu fördern. Zu diesem Zweck werden:• IndustrienaheAus-undWeiterbildungsangebote

entwickelt und durchgeführt• VorlesungenfürdieakademischeAusbildungangeboten• NationaleundinternationaleProjektezurAus-undWeiter-

bildung initiiert und umgesetzt

DasAus-undWeiterbildungsangebotdesLZHwirdseitOktober2003 von der LZH Laser Akademie angeboten und ist auf Seite 56 detailliert dargestellt. Das Vorlesungsangebot des LZH wird in Zusammenarbeit mit der Leibniz Universität Hannover realisiert und ist auf Seite 41 beschrieben.Strategische Projekte zur Aus- und Weiterbildung dienen der Anbahnung und Vorbereitung einer weiterführenden Zusam-menarbeit in Forschung und Entwicklung. Im Folgenden sind die wichtigsten Projektaktivitäten in 2009 aufgeführt.

Deutsch-Chinesische Aus- und Weiterbildungsinitiative im Bereich der angewandten LasertechnologieZiel des Projektes ist der Aufbau und Betrieb zweier Ausbildungs- stätten in Changchun und Shanghai mit der zentralen Aufgabe, Aus- und Weiterbildung für chinesische Fachkräfte auf dem Gebiet der Lasertechnologie zu ermöglichen. Am 9. Juni fand ein erster Industrietag zur Lasermaterialbearbei tung im Ausbil-dungszentrum in Changchun mit regionalen Industrievertretern statt. Die Aktivitäten und das Leistungsspektrum des Ausbil-dungszentrum wurden außerdem auf der „ International Confe-rence on Laser Processes and Components“, die im Rahmen der „LASER - World of Photonics China“ zum vierten Mal in Shanghai stattfand, dem chinesischen Fachpublikum vorgestellt.

Screenshot Internetseite Laser Zentrum Hannover e. V.

Abb. oben und unten: „Industrietag am Ausbildungs- zentrum in Changchun“


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Erprobungs-, Beratungs- und Ausbildungszentren zur Laser-technik in den russischen Regionen Mittelural, Kaluga und südliches RusslandDie Schaffung optimaler Rahmenbedingungen für den Einsatz der Lasertechnik in innovativen Regionen Russlands ist das Ziel dieses Projekts. Dazu werden in den Städten Jekaterinburg, Obninsk undTaganrog unter Einbindung regionaler und deutscher Unternehmen und mit Unterstützung von Hochschulen Erprobungs-, Beratungs- und Ausbildungszentren errichtet und in einem „Network of Russian-German Laser Centers“ zusammengeschlossen. Vom 20. bis 23. April 2009 stellte dieses Netzwerk seine Aktivitäten auf der „Photonics –WorldofLasersandOptics“ inMoskaudar. ImzweitenHalbjahrwurde außerdem die Internetseite des Netzwerks entwickelt und ver-öffentlicht. Sie dient der Darstellung der Aktivitäten des Netzwerks und seiner Zentren sowie ihrer internen Kommunikation.

Aufbau eines Deutsch-Russischen Instituts für Oberflächen-technologienZiel dieses Projekts ist der Aufbau einer Forschungs- und Ent-wicklungseinrichtung zur Oberflächen- und Nanotechnologie,die gemeinsam vom LZH und der Lomonosov Moscow State Uni-versity betriebenen wird. Im Rahmen des Vorhabens sollen dazu effektiveOrganisationsstrukturenaufgebaut,einnachhaltigesVerwertungs- und Finanzierungskonzept entwickelt sowie Aus- und Weiterbildungsstrukturen zum Innovationstransfer und zur Nachwuchsförderung eingerichtet werden.

Ausbildung

Das LZH bietet kostenfreie laserspezifische Vorlesungen und Ausbildung an, für:• StudentinnenundStudentenderFHHannover• StudentinnenundStudentenderUNIHannover• FachschülerderTechnikerschuleHannoverDurch den erfolgreichen Besuch der Vorlesungen Laserphysik, Lasermaterialbearbeitung und Lasermedizintechnik kann das „Laser-Zertifikat“ erworben werden.Alle Vorlesungen sind als Studienleistung von der Univer-sität Hannover anerkannt und mit jeweils 6 Credit Points (NEU: 4 ECTS-CP) ausgestattet.Studienarbeiten und Diplomarbeiten werden in Kooperation mit der Universität Hannover am LZH durchgeführt.

Zielgruppe: Studierende an der Universität, Fachhochschule und Technikerschule in HannoverDauer: Je ein Semester oder als BlockveranstaltungenAbschluss:Studiennachweis/Laser-ZertifikatKosten: keine

Veranstaltung • „WahlpflichtfachLasertechnik“,VorlesungundÜbung,für Techniker in der Ausbildung der Technikerschule Hannover• „LasertechnikI“Vorlesung,ÜbungundExkursion,für Studentinnen und Studenten der UNI und der FH Hannover• „LasertechnikII“,Vorlesung,ÜbungundExkursion,für Studentinnen und Studenten der UNI und der FH Hannover• „GrundlagenderLasertechnikundAnwendunginder Biomedizintechnik“, Vorlesung, Übung und Exkursion, für Studentinnen und Studenten der UNI

Vorlesungen und Seminare, gehalten von Mitarbeitern des

Laser Zentrum Hannover e.V.

LZH Mitarbeiter Angebot, Ort• Dr.D.Kracht, GrundlagenundAufbau Prof.Dr.-Ing.Overmeyer vonLaserstrahlquellen, (WiSe2009/10)• Dr.D.Kracht, Festkörperlaser (SoSe 2009)• Dr.D.Kracht LasertechnikII,Physikalische und technische Vertiefung, Anwendung in der Mikro- und Nanotechnik (SoSe 2009)• Dr.-Ing. GrundlagenderLasertechnik F. von Alvensleben und Anwendungen in der Bio- medizintechnik(WiSe2009/10)• Prof.Dr.H.Lubatschowski, GrundlagenderLasermedizin Prof. Dr. A. Heisterkamp und Biophotonik• Prof.Dr.A.Heisterkamp Biophotonik–LifeCellImaging• Prof.Dr.A.Heisterkamp RegenerativeSciences– Lasers in Medicine• Prof.Dr.H.Lubatschowski, Seminar„Lasermedizinund Prof. Dr. A. Heisterkamp Biophotonik“• Dr.D.Ristau OptischeSchichten (WiSe2009/10)

Highlights

• DurchführungdeserstenIndustrietageszurLasermate-rialbearbeitung in Changchun

• LaunchderInternetseitedes“NetworkofRussian-GermanLaserCenters”

• Kick-Off-Veranstaltungdes“Deutsch-RussischenInstitutsfürOberflächentechnologien”

Kontakt:

Dipl.-Ing. (FH) Markus KlemmtTel.: +49 511 2788 156, E-Mail: [email protected]

Internet-Portal des „Network of Russian-German Laser Centers“

41LZH Jahrbuch 2009

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Communications

Die Gruppe Communications ist für die Außendarstellung des LZH verantwortlich, initiiert und bearbeitet strategische Pro-jekte auf nationaler und internationaler Ebene und unterstützt als interner Dienstleister den Vorstand, die Geschäftsführung und die Fachabteilungen. In 2009 standen folgende Projekte und Aktivitäten im Mittelpunkt:

Marketing, PR und ÖffentlichkeitsarbeitMit Auftritten auf der Hannover Messe Industrie 2009 sowie der Laser World of Photonics Messe 2009 präsentierte sich das LZH dem Fachpublikum erneut als kompetenter Forschungs- und Entwicklungsdienstleister. Fachliche Schwerpunkte der Messeauftritte waren Laserschweißverfahren auf Makro- und Mikroebene, Laseranwendungen in der Photovoltaik und Glas-bearbeitung, laserbasierte Erzeugung von Nanopartikeln, Ent-wicklung von Femtolasersystemen, Laserbearbeitung von Faser-verbundwerkstoffen und die Beschichtung von Laseroptiken. Zudem wurden in 2009 28 Pressemitteilungen auf Deutsch und Englisch veröffentlicht und das vorliegende Jahrbuch erstellt. Die Homepage des Instituts wurde komplett überarbeitet und in neuem Design, Layout und Struktur im November 2009 live geschaltet. Um die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten des LZH stärker in der breiten Öffentlichkeit bekannt zu machen, wurden Videopodcasts zu aktuellen Arbeitsschwerpunkten der Fachabteilungen produziert. Ab dem Frühjahr 2010 sind diese Videopodcasts auf www.lzh.de zu sehen.

Strategische ProjekteIm Rahmen des Tätigkeitsfeldes „strategische Projekte“ betreibt die Gruppe Communications die Geschäftsstelle der European Optical Society (EOS). Die Integration dreier neuerMitgliedsgesellschaften aus Osteuropa, die Organisation vonsechs wissenschaftlichen Veranstaltungen sowie die Unterstüt-zung des Sekretariats der europäischen Technologieplattform Photonics21 waren die Hauptaufgaben in 2009.

Business DevelopmentIn Zusammenarbeit mit unitransfer und der Leibniz Universität Hannover (LUH) unterstützt die Gruppe Communications im Rahmen des von der EU und dem BMWi geförderten EXIST-Projekts „startingbusiness“ Firmengründungen aus der Uni-versität und außeruniversitären Forschungsinstituten. Durch bspw. Management-Seminare und Beratung bei der Business-plan-Erstellung und der Kapitalakquise steht startingbusiness High-Tech-Startups in allen Phasen des Gründungsprozesses zur Seite. Zudem wurden mit freundlicher Unterstützung von hannoverimpuls 18 Gründerclips produziert und auf www. startingbusiness.uni-hannover.de veröffentlicht. In 2009 feierte startingbusiness „Halbzeit“ und hat bislang 21 Gründerteams erfolgreich beraten sowie Förderungen in Höhe von 1 Mio. � für die Gründer akquiriert.

Interne Dienstleistungen Als interner Dienstleister betreibt die Gruppe Communications die institutseigene Bibliothek und unterstützt die wissenschaft-lichen Mitarbeiter bei der Literaturrecherche und Veröffent-lichung von wissenschaftlichen Publikationen. Die Arbeitsfelder Customer Relationship und Knowledge Management sind eben-falls in der Gruppe Communications angesiedelt.

Highlights

• HannoverMesseIndustrie2009• LaserWorldofPhotonics2009• VeröffentlichungderneuenLZH-Homepage• „Halbzeit“beistartingbusiness:21Beratungen

von Gründerteams und Akquise von Fördermitteln in Höhe von 1 Mio. �

Kontakt:

Dipl.-Fachübers. Silke KramprichTel.: +49 511 2788 117, E-Mail: [email protected]

Abb.oben: Messestand auf der Hannover Messe Industrie 2009Abb.unten: Laser World of Photonics 2009


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Information Technology


• SicherstellungderBetriebsbereitschaftderEDV-Systemefüreinen reibungslosen Arbeitsablauf und die Betreuung des Rechenzentrums

• Wartung,PflegeundAdministrationderServerlandschaften• ImplementierungundWeiterentwicklungderLZHNetzwerk-

ressourcen, Server, aktive und passive Netzwerkkomponenten • BeratungbeiderNeubeschaffungvonHardwareund

Software für hausinterne Anforderungen • SupportfürIT-ProblemesowieBeratungderAnwender• Test,AnalyseundRealisierungderIT-Sicherheit

Die EDV Gruppe des LZH betreut die technischen Systeme und stellt den reibungslosen Betrieb der Server, PCs und des gesamten Netzwerks im Rahmen der vorhandenen physika-lischen IT-Ressourcen sicher. Neben der Pflege, Wartung und Administration der verschiedenen eingesetzten Systeme (Client und Server) und einer Vielzahl unterschiedlicher Software und Applikationen gehört auch die Pflege und Wartung der Netz- Anbindung zu den Aufgaben der EDV Gruppe.

Tätigkeiten der EDV Gruppe im Jahr 2009:

• ErstellungundBearbeitungderITKonzeptionfürdie Modernisierung der IT-Infrastruktur des LZH: • PlanungderBudgetierungsgrundlagenimRahmen

der EDV Modernisierung • Analyse,RechercheundEinholungvonInformationen

fürdieRealisierungderClient-/Serverlandschaftender IT-Umgebung und die Netzwerk-Anbindung

• MigrationderLZHDatenservervomWindowsNTauf Windows 2003 Server

• RealisierungundDurchführungdesProviderwechsels von „mknetz“ zu „1und1“

• EinrichtungundVorbereitungderLZHDruckersystemehinsichtlich der Kostenzuordnung

• ErstellungundKonzeptionderServer-InfrastrukturfürdenStandort STAB und Bereitstellung eines zentralen Speicher-systems(NAS)fürdieSicherungvonExchangeObjekten

• InventarisierungsaufgabenvonHardware• TestendesWLANServers–TestumgebunginKooperation

mit NSP • BetreuungderRechenzentrumInfrastruktur• IT-Anwenderbetreuung,Support,Fehleranalyseund

Störungsbeseitigungen bei Hardware und Software bei den Arbeitsstationen und andere Netzwerkkomponenten

• ReparaturundBehebungvondiverseneingesetztenSyste-men und Software, die von Anwendern selbst angeschafft wurden

Kontakt:

Dipl.-Inform. (FH) Torialei AhmadiTel.: +49 511 2788 301, E-Mail: [email protected]

43LZH Jahrbuch 2009

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4.1.8. Neue Projekte

Laserentwicklung

Verbundprojekt: Femtosekunden-Faserlasersystem mit hoher

Repetitionsrate und Pulsenergie für die Presbyopie-Behand-

lung (Synergie) – Teilvorhaben: Ultrakurzpuls-Faserverstär-

kersystem

Gruppe: Ultrafast Photonics (UFP)Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Berlin Projektträger: VDI Technologiezentrum GmbH, DüsseldorfProjektzeitraum: 01. 06. 2009 – 31. 05. 2011

Kontakt:

Dipl.-Phys. Dirk MortagTel.: +49 511 2788 294, E-Mail: [email protected]

MOMA Laser Studie: Erweiterung um Prototyp-Optimierung

Gruppe: Space Technologies (SPT)Zuwendungsgeber: Deutsches Zentrum für Luft- und RaumfahrtProjektträger: UnterauftragvonHoerner&SulgerGmbH,Max-Planck-Institut für SonnensystemforschungProjektzeitraum: 01. 06. 2009 – 31. 03. 2010

Kontakt:

Dr.-Ing. Christian KolleckTel.: +49 511 2788 219, E-Mail: [email protected]

Laserkomponenten

Verbundprojekt: Maßgeschneiderte Nanokompositschichten

für die Optik – TAILOR; Teilvorhaben: Fertigung hochpräziser

optischer Nanokompositschichten

Gruppe: Prozessentwicklung (PRE)Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi), BerlinProjektträger: VDI/VDEInnovation+TechnikGmbH,BerlinProjektzeitraum: 01. 01. 2009 – 31. 12. 2011

Kontakt:


Verbundprojekt: Plasma und Optische Technologien (PluTO) –

Teilvorhaben: Plasmaunterstützte Zerstäubungsprozesse

Gruppe: Prozessentwicklung (PRE)Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), BerlinProjektträger: VDI Technologiezentrum GmbH, DüsseldorfProjektzeitraum: 01. 05. 2009 – 30. 04. 2012

Kontakt:


Verbundprojekt: Präparation, Evaluation und Anwendung

Randomisierter Laser-Systeme (PEARLS) – Teilvorhaben: Eva-

luation und Charakterisierung Randomisierter Laser-Systeme

Gruppe: Charakterisierung (CHA)Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), BerlinProjektträger: VDI Technologiezentrum GmbH, DüsseldorfProjektzeitraum: 01. 05. 2009 – 30. 04. 2012

Kontakt:

Dipl.-Phys. Holger BlaschkeTel.: +49 511 2788 245, E-Mail: [email protected]

Produktions- und Systemtechnik

Verbundprojetk: Portable Laser basierte Reparatureinheit für

Verbundmaterial; Teilprojekt: Prozessentwicklung einer laser-

basierten Komposit-Materialbearbeitung – PLASER

Gruppe: Mikrotechnik (MIT)Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), BerlinProjektträger:

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V., BonnProjektzeitraum: 01. 08. 2009 – 31. 07. 2012

Kontakt:

Dipl.-Ing. Frank Völkermeyer Tel.: +49 511 2788 433, E-Mail: f.vö[email protected]


S.Kramprich

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ZIM: Lasergestützte Strukturierung großformatiger Architek-

turgläser; Entwicklung von lasergestützten Strukturierprozes-

sen für Glasoberflächen

Gruppe: Technologien für Nichtmetalle (TNM)Zuwendungsgeber: AiF, BerlinProjektzeitraum: 01. 08. 2009 – 31. 07. 2011

Kontakt:

Dipl.-Ing. (FH) Dominik TautzTel.: +49 511 2788 289, E-Mail: [email protected]

Unterstützung bei der Entwicklung einer prototypischen Werk-

zeugmaschine zum laserbasierten Trennen von Kathodenstrahl-

Bildröhren innerhalb des Recyclingprozesses [LaBiRe II]

Gruppe: Technologien für Nichtmetalle (TNM)Zuwendungsgeber: Dönmez Sondermaschinenbau GmbH, LehrteProjektzeitraum: 2009

Kontakt:

Dipl.-Ing. (FH) Dominik TautzTel.: +49 511 2788 289, E-Mail: [email protected]

KMU-innovativ Verbundprojekt: Steigerung der Prozesssi-

cherheit beim Laserstrahl-Mikrofügen mittels frequenzkon-

vertiertem Prepulsing (SUPREME); Teilprojekt: Strahlquellen-

synchronisation und Prozessentwicklung beim Laserstrahl-

Mikrofügen

Gruppe: Maschinen und Steuerungen (MST)Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), BerlinProjektträger: Karlsruher Institut für Technologie (KIT),Eggenstein-LeopoldshafenProjektzeitraum: 01. 04. 2009 – 31. 03. 2011

Kontakt:

Dipl.-Ing. Anas MoalemTel.: +49 511 2788 281, E-Mail: [email protected]

KMU-innovativ Verbundprojekt: Energieeffiziente Produktre-

generation mittels lasergestütztem Lichbogen-Auftrags-

schweißens (ProGenial); Teilvorhaben: Prozessentwicklung

Gruppe: Maschinen und Steuerungen (MST)Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), BerlinProjektträger: Karlsruher Institut für Technologie (KIT),Eggenstein-LeopoldshafenProjektzeitraum: 01. 09. 2009 – 31. 08. 2011

Kontakt:

Dipl.-Ing. (FH) Alexander BarroiTel.: +49 511 2788 174, E-Mail: [email protected]

Aufbau einer Online-Qualitätssicherung mittels High-Speed-

Infrarotkamera-Beobachtung – PROMET

Gruppe: Maschinen und Steuerungen (MST)Zuwendungsgeber: Premium Aerotec GmbH, NordenhamProjektzeitraum: 2009 – 2011

Kontakt:

Dipl.-Ing. (FH) Alexander BarroiTel.: +49 511 2788 174, E-Mail: [email protected]

Werkstoff & Prozesstechnik

Stahl-Aluminium-Laserstrahlschweißen unter Verwendung

einer Spektralen-Online-Überwachung der Einschweißtiefe –

StaAl

Gruppe: Fügetechnik (FGT)Zuwendungsgeber: Forschungsvereinigung Automobiltechnik e.V.(FAT),Frankfurt/M.Projektzeitraum: 01. 05. 2009 – 30. 04. 2010

Kontakt:

Dipl.-Ing. Christian von der HaarTel.: +49 511 2788 353, E-Mail: [email protected]


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ZIM: Entwicklung einer Schweißanlage zum beidseitigen

Schweißen von Solarabsorbern mittels kontinuierlicher Dioden-

strahlung und Vergleich mit herkömmlich lasergeschweißten

Solarabsorbern; Entwicklung eines Bearbeitungskopfes zum

beidseitigen Schweißen für eine Dauerstrich-Diodenlaser-

schweißanlage

Gruppe: Fügetechnik (FGT)Zuwendungsgeber: AiF, BerlinProjektzeitraum: 01. 03. 2009 – 28. 02. 2011

Kontakt:

Dipl.-Ing. André SpringerTel.: +49 511 2788 345, E-Mail: [email protected]

Verbundprojekt: Schweißen von Dickblechen mit brillanten

Laserstrahlquellen (HYBRILAS) – Teilvorhaben: Grundlagen-

untersuchungen für Stahl und Aluminium

Gruppe: Fügetechnik (FGT)Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), BerlinProjektträger: VDI Technologiezentrum GmbH, DüsseldorfProjektzeitraum: 01. 09. 2009 – 31. 08. 2012

Kontakt:

Dipl.-Ing. Christian StahlhutTel.: +49 511 2788 483, E-Mail: [email protected]

Keramik-Stahl-Werkstoffverbundschichten als Verschleiß-

schutz in der Aluminiummassivumformung

Gruppe:Oberflächentechnik(OFT)Zuwendungsgeber: DFG, BonnProjektzeitraum: 01. 04. 2009 – 31. 03. 2011

Kontakt:

Dipl.-Ing. Matthias GiesekeTel.: +49 511 2788 474, E-Mail: [email protected]

Fertigung von laserstrahldispergierten Proben für Schleifun-

tersuchungen

Gruppe:Oberflächentechnik(OFT)Zuwendungsgeber: Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW), GarbsenProjektzeitraum: 2009

Kontakt:

Dipl.-Ing. Sonja DudziakTel.: +49 511 2788 340, E-Mail: [email protected]

Herstellung von kostengünstigen belastungsoptimierten

Umformwerkzeugen durch Laserauflegieren

Gruppe:Oberflächentechnik(OFT)Zuwendungsgeber: AiF, KölnProjektträger: Europäische Forschungsgesellschaft für Blech-verarbeitung e. V., HannoverProjektzeitraum: 01. 10. 2009 – 30. 09. 2011

Kontakt:

Dipl.-Ing. Sabine ClaußenTel.: +49 511 2788 357, E-Mail: [email protected]

Laserstrahlbearbeitung von CFK-Werkstoffen im Dickenbe-

reich oberhalb von 3 mm (CFK-Massiv)

Gruppe: Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren (TSS)Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), BerlinProjektträger: VDI Technologiezentrum GmbH, DüsseldorfProjektzeitraum: 01. 07. 2009 – 30. 06. 2011

Kontakt:

Dipl.-Phys. Peter JäschkeTel.: +49 511 2788 432, E-Mail: [email protected]

47LZH Jahrbuch 2009

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Textiles for Textiles (T4T)

Gruppe: Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren (TSS)Zuwendungsgeber: EU-Kommission, BrüsselProjektzeitraum: 09. 07. 2009 – 08. 01. 2012

Kontakt:

Dr. rer. nat. Johannes SteinTel.: +49 511 2788 341, E-Mail: [email protected]

Nanotechnologie

Forschungs- und Arbeitsaufenthalte für ausländische Hoch-

schullehrer und Wissenschaftler; hier: Dr. Evgeniy Gorokhov

Zuwendungsgeber: DFG, BonnProjektzeitraum: 01. 07. 2009 – 30. 09. 2009

Kontakt:


Forschungskostenzuschuss für den Aufenthalt von

Dr. Andrey Stepanov

Zuwendungsgeber: Alexander von Humboldt – Stiftung, BonnProjektzeitraum: 01. 09. 2009 – 30. 11. 2009

Kontakt:


PROCOPE 2009 – Projektbezogener Wissenschaftleraus-

tausch mit Frankreich

Zuwendungsgeber: DAAD, BonnProjektzeitraum: 01. 01. 2009 – 31. 12. 2010

Kontakt:


Forschungs- und Arbeitsaufenthalte für ausländische Hoch-

schullehrer und Wissenschaftler; hier: Dr. Vladimir Osipov

Zuwendungsgeber: DAAD, BonnProjektzeitraum: 01. 09. 2009 – 31. 10. 2009

Kontakt:


Excellence-Cluster REBIRTH: Teilprojekt Nanoengineering

Zuwendungsgeber: DFG, BonnProjektzeitraum: 01. 11. 2009 – 31. 10. 2011

Kontakt:


Probing of nonlinear plasmon – plasmon interactions –

Towards ultrafast plasmonic switchers

Gruppe: Nanophtonics (NAP)Zuwendungsgeber: DFG, BonnProjektzeitraum: 01. 07. 2009 – 30. 06. 2012

Kontakt:

Dr. Carsten ReinhardtTel.: +49 511 2788 202, E-Mail: [email protected]

IKYDA-Programm PPP mit Griechenland

Gruppe: Nanomaterials (NMP)Zuwendungsgeber: DAAD, BonnProjektzeitraum: 01. 01. 2009 – 31. 12. 2010

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In-Situ-Konjugation von Nanopartikeln beim Ultrakurzpuls-

Laserstrahlabtragen in Monomerlösungen für das Elektro-

spinnen auf Brandwunden

Gruppe: Nanomaterials (NMP)Zuwendungsgeber: DFG, BonnProjektzeitraum: 01. 04. 2009 – 31. 03. 2012

Kontakt:


2PP-Lightwave Teilvorhaben: High speed two photon polyme-

rization

Gruppe: EUV/X-Ray(XEU)Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), BerlinProjektträger: VDI Technologiezentrum GmbH, DüsseldorfProjektzeitraum: 01. 01. 2009 – 31. 12. 2011

Kontakt:


Maschinenbau für die Zwei-Photonen Polymerisation (Mikro-

3D-Strukurierungssystem – M3D)

Gruppe: EUV/X-Ray(XEU)Zuwendungsgeber: DFG, BonnProjektzeitraum: 01. 02. 2009 – 31. 12. 2009

Kontakt:


Micro -3D-Structuring System – Laboratory Version

Gruppe: EUV/X-Ray(XEU)Zuwendungsgeber: Ecole Polytechnique MontrealProjektzeitraum: 01. 09. 2009 – 31. 05. 2010

Kontakt:


Entwicklung funktioneller sub- 100 nm 3D-Zwei-Photonen-

Polymerisationstechnik und optische Charakterisierungs-

methoden

Gruppe: Femtosecond Laser Technology (FLT)Zuwendungsgeber: DFG, BonnProjektzeitraum: 01. 01. 2009 – 31. 12. 2011

Kontakt:

Dr.-Ing. Kotaro ObataTel.: +49 511 2788 501, E-Mail: [email protected]

Zeitaufgelöste Beobachtung und Modellierung der Entstehung

laserinduzierter Nanostrukturen


Kontakt:

Dipl.-Phys. Jürgen KochTel.: +49 511 2788 217, E-Mail: [email protected]

Exzellenzakademie III „Adaptive Implantate“, Teilprojekt

„Strukturierung-Bakterienanlagerung“


Kontakt:

Dipl.-Phys. Elena FadeevaTel.: +49 511 2788 379, E-Mail: [email protected]

49LZH Jahrbuch 2009

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Biomedizinische Optik

Optimierung u. Weiterentwicklung eines Keratoms

Gruppe: Lasermedizin (LAM)Zuwendungsgeber: SIE AGProjektzeitraum: 07. 2009 – 12. 2010

Kontakt:

Dr. Tammo RipkenTel.: +49 511 2788 228, E-Mail: [email protected]

Stabsabteilung

Deutsch-Russisches Institut für Oberflächentechnologien

Gruppe: Aus- und WeiterbildungZuwendungsgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), BerlinProjektträger: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. – Internationales Büro des BMBF –, BonnProjektzeitraum: 01. 09. 2009 – 28. 02. 2011

Kontakt:

Dipl.-Soz. Klaus NowitzkiTel.: +49 511 2788 115, E-Mail: [email protected]


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4.2. Preise und Auszeichnungen in 2009

2. Posterpreis bei der DGM-Tagung „Verbund-werkstoffe und Werkstoffverbunde“

Sabine Claußen, Mai 2009

Erzeugung von Nanokomposit-Schichten mittels Laserstrahlauf-tragschweißen

Wissenschaftspreis des Ideenwettbewerbs StartUp-Impuls

Dipl.-Phys. Judith Baumgart und Prof. Dr. Alexander Heister-kamp wurden Ende Februar 2009 von hannoverimpuls und der Sparkasse Hannover mit dem 10.000 Euro dotierten Preis für ihreGeschäftsidee„Light&DNA“ausgezeichnet.EinLaserver-fahren, mit dem DNA schonend und weitgehend zerstörungsfrei in Zellen eingebracht werden kann.

Wissenschaftspreis 2009 des Niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur

Prof. Dr. Wolfgang Ertmer wurde im September 2009 der Wis-senschaftspreis, der mit 25.000 Euro dotiert ist, in der Kategorie „Herausragender Wissenschaftler“ verliehen. Mit der Auszeich-nung werden herausragende Forscher und Lehrende von Uni-versitäten, Fachhochschulen und anderen wissenschaftlichen Einrichtungen des Landes gewürdigt.

Rufe

Prof. Dr. Boris Chichkov September 09

OrdentlichePhysikprofessurfürNanoengineering(W3)

Prof. Dr. Alexander Heisterkamp September 09

OrdentlichePhysikprofessurfürBiophotonics(W2)

Promotionen

Dr. rer. nat. Silvia Schumacher Januar 09

Entwicklung einer Ultrakurzpuls-Laserapplikationseiheit zur Behandlung der Altersweitsichtigkeit

Dr. rer. nat. Judith Baumgart April 09

Fs-Laser-Transfektion: Gen-Transfer mittels ultrakurzer Laserpulse

Dr. rer. nat. Nils Beermann Mai 09

Analyse der Emissionscharakteristiken von Ionenquellen für hochwertige optische Beschichtungsprozesse

Dr. rer. nat. Matthias Hildebrandt Juni 09

Brillouin scattering in high-power narrow-linewidth fiber amplifiers

Dr.-Ing. Ramin Sattari August 09

Laserstrahlabtragen zur verfahrenstechnischen und wirtschaftlichenOptimierungderHochgeschwindigkeits-profilierung von Laminatfußbodenelementen

Dr. rer. nat. Oliver Prochnow Dezember 09

Rauscheigenschaften von passiv modengekoppelten Ytterbium-Faserlasern

Dr.-Ing. Oliver Haupt Dezember 09

Abtragfreies Trennen von kristallinem Silizium mit kontinuier-licher Laserstrahlung

4.3. Rufe, Promotionen, Diplomarbeiten, Bachelorarbeiten und Master of Sience

51LZH Jahrbuch 2009

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Diplomarbeiten

Dipl.-Ing. Jan-Oliver Kirschbaum März 09

Steigerung der Abtragseffizienz beim Femtosekundenlaser-Materialabtrag in Flüssigkeiten unter Berücksichtigung der Fokuslage

Dipl.-Phys. Markus Wießell März 09

Untersuchungen an Erbium-dotierten Faserverstärkern

Dipl.-Ing.(FH) Claudia Unger März 09

Entwicklung und Aufbau einer stroboskopischen Schlierenkamera

Dipl.-Ing. Matthias Gieseke März 09

Herstellung und Prüfung lasermikrogesinterter Kleinstbauteile aus einer NiTi-Formgedächtnislegierung

Dipl.-Phys. Nikolai Chichkov März 09

Spatially Dispersive Regenerative Amplification of Ultrashort Laser Pulses

Patrick Staber August 09

Aufbau einer Prozessregelung für das Laserstrahlmikro- schweißen mittels Pyrometermesstechnik

Dipl.-Phys. Henrik Tünnermann September 09

IntrinsischeReduktionderDepolarisationinNd:YAGKristallen

Dipl.-Ing. Mark Rosentreter Oktober 09

Konstruktion, Evaluation und Ansteuerung einer Pulverflach-strahldüse mit ausblendbaren Teilbereichen zum flächeigen Laser-Pulver-Auftragschweißen

Dipl.-Phys. Georg Herink November 09

Zeitliche und spektrale Untersuchung der Pulsdynamik in einem Faserlaserverstärker

Bachelorarbeiten

B.Sc. Aleksandr Alesenkov Juni 09

Investigations towards Processing Strategies for Ablative 3-D Picosecond Laser Micromachining

B.Sc. Mark Douvidson November 09

Aufbau und Charakterisierung eines Faserverstärkers mit einer 1 ns passiv gütegeschalteten Festkörperlaserquelle

Master of Science

Master of Science Annette Barchanski November 09

Lasergenerierte Nanopartikel-Biokonjugate zur Penetration von Tumorzellen


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• BiomeTIe.V.

• CFKValleyStadee.V.

• C.I.R.P.InternationalInstitutionforProductionEngineering Research

• GesellschaftfürChemischeTechnikundBiotechnologiee.V. (DECHEMA)

• DFG(SenatundHauptausschuss)

• DeutscheGesellschaftfürBiomaterialiene.V.(DGBM)

• DeutscheGlastechnischeGesellschafte.V.(DGG) • DeutscheGesellschaftfürMaterialkundee.V.(DGM)

• DeutscheKeramischeGesellschafte.V.(DKG)

• DeutschePhysikalischeGesellschaft(DPG)

• DeutscherVerbandSchweißtechnik(DVS) • in den Fachausschüssen 1, 2, 5–11, Q6 vertreten • Wissenschaftliche Gesellschaft für Fügetechnik (WGF)

• DINDeutschesInstitutfürNormunge.V. • NormenausschussNA027:FeinmechanikundOptik (NAFuO) – Arbeitsausschuss Laser (verschiedene Arbeitskreise) – ArbeitsausschussDünneSchichtenfürdieOptik • Normenausschuss Materialprüfung (NMP) – Arbeitsausschuss Photokatalyse

• EuropäischeForschungsgesellschaftBlechverarbeitunge.V. (EFB)

• EuropäischeForschungsgesellschaftDünneSchichtene.V. (EFDS) • Arbeitskreis „Tribologische Schichten“ • Arbeitskreis„OptischeDünneSchichten“

• EuropeanLaserInstitute(ELI)

• EuropeanOpticalSociety(EOS)

• EuropeanSocietyforPrecision-andNanotechnology (EUSPEN)

• FachausschussBeschichtungfürdieOptikund Optoelektronik(FABO)

• FachverbandfürMikrotechnikNRW(IVAM)

• ForschungsgemeinschaftTechnikundGlase.V.(FTG)

• ForschungsvereinigungWerkzeugmaschinenund Fertigungstechnik (FWF)

• ForschungsvereinigungStahlanwendungevV.(FOSTA)

• HannoverschesZentrumfürOptischeTechnologien(HOT)

• InformationsdienstWissenschafte.V.(idw)

• InnovationszentrumNiedersachsenGmbH

• InstitutderNorddeutschenWirtschafte.V.

• InternationalOrganizationforStandardization cWG6„OpticalComponentsandtheirTestMethods“

• KompetenzzentrumUltrapräziseOberflächenbearbeitung (UPOBe.V.)

• LaboratoriumfürNano-undQuantenengineering(LNQE)

• IVAMMikrostrukturinitiativeNRW

• LaserInstituteofAmerica(LIA)

• MTU-Lenkungskreis

• Nano-undMaterialinnovationenNiedersachsene.V. (NMN e.V.)

• NiedersächsischesZentrumfürBiomedizintechnik/ Implantatforschung (NZ-BMT)

• PhotonicNetGmbH

• Photonics21EuropeanTechnologyPlatform

• SchweißtechnischeLehr-undVersuchsanstaltHannover (SLV)

• tibbe.V.–JungeTechnologieninderberuflichenBildunge.V.

• VereinDeutscherIngenieure(VDI)

4.4. Mitarbeit in Gremien – Mitglied in Netzwerken

53LZH Jahrbuch 2009

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• VerbandDeutscherMaschinen-undAnlagenbaue.V. (VDMA) • AG Photovoltaik-Produktionsmittel • Glastechnik

• WissenschaftlicherArbeitskreisfürWerkstofftechnike.V. (WAW)

• WissenschaftlicheGesellschaftLasertechnike.V.(WLT)

• ZentrumfürBiomedizintechnikderUniversitätHannover (zbm)

• ZentrumfürFestkörperchemieundneueMaterialien(ZFM)

• ZentrumfürHochleistungsfügetechnik(zhf),Hannover

• 3-DMIDe.V.ForschungsvereinigungRäumliche Elektronische Baugruppen

4.5. Ausgründungen

Die Particular GmbH

Das Start-up-Unternehmen Particular® mit Sitz in Hannover produziert Nanopartikel mit einem neuen Verfahren, das für hohe Reinheit, Sicherheit in der Handhabung und maximale Materialvielfalt steht. Wir liefern und verarbeiten Nanopartikel aus beliebigen Materialien in Form von so genannten Kolloiden – das heißt nicht als Pulver, sondern in Flüssigkeiten.In dieser Form produzieren wir für Sie Nanopartikel sogar aus reinen Metallen und beschichten damit auf Wunsch metallische Bauteile, um ihrer Oberfläche eine Nano-Rauhigkeit zu verlei-hen. Aber auch ganz andere Anwendungen wie etwa die Mar-kierung von Biomolekülen sind mit unserem Verfahren möglich.

GründungsgeschichteDie Particular GmbH ist Ende 2009 als Ausgründung aus dem Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) entstanden. Die Gruppe Nanomaterialien des LZH entwickelt seit 2004 Verfahren zur Nanopartikelerzeugung mittels Laserabtrag in Flüssigkeiten für unterschiedliche Anwendungen in Kooperation mit industriel-len Partnern.Seit 2010 ist Particular weltweit das erste Unternehmen, das den Laserabtrag in Flüssigkeiten aufgrund seiner einzigartigen Materialvielfalt und der hohen Reinheit der Kolloide zur kom-merziellen Produktion von Nanopartikeln einsetzt.

Kontakt:

Dipl.-Ing. Niko BärschTel.: +49 511 2788 313, E-Mail: [email protected]

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LZH

5. Arbeitssicherheit im LZH

Das Organigramm des LZH erfuhr im Jahr 2009 grundlegende Änderungen, welche auch Auswirkungen auf die Organisation der Arbeitssicherheit sowie des Gesundheits- und Brandschutzes hatten. Ziel der Maßnahmen ist eine Optimierung der innerbe-trieblichen Organisation sowie der Abläufe in allen Bereichen des Arbeits-, Gesundheits- und Brandschutzes.Das im Frühjahr 2008 begonnene Programm der Berufsgenos-senschaften „Sicher mit System“ (SMS) zur systematischen Ein-bindung des Arbeits- und Gesundheitsschutzes in die innerbe-triebliche Organisation und zur kontinuierlichen Verbesserung wird weiter verfolgt. Bei dem SMS handelt es sich um ein Güte-siegel, das die Berufsgenossenschaften (hier BG Metall Nord Süd) bei erfolgreichem Abschluss der Überprüfung der Arbeits-schutzorganisation an Mitgliedsunternehmen vergeben.Innerbetrieblich erforderten die Erweiterungen und Umbaumaß-nahmen im LZH eine intensive Einbindung und Berücksichti-gung des Arbeits- und Brandschutzes (AS/BS). Die sukzessive Inbetriebnahme einzelner Abschnitte des Rein-raumes wurde aktiv durch Funktionskontrollen, Durchführung von Verbesserungsmaßnahmen von AS/BS-Einrichtungen sowie durch spezielle Unterweisungen von Mitarbeitern, die in diesen neuen Räumlichkeiten tätig werden, begleitet.Einen weiteren Schwerpunkt stellt das Versuchsfeld des LZH dar. Hier bestand zum einen die Aufgabe, eine neue Laserkabine zu planen und zu installieren, in der High-Power Laser bis zu einer Ausgangsleistung von 16 kW sicher betrieben werden können. Zum anderen mussten neue Laseranlagen in die Bereichsstruk-turen (CO2-, Festkörper-/Faser-/Diodenlaser sowie Excimerla-ser) und in die dort bestehenden Sicherheitskonzepte eingebun-den werden.Auch werden Planungen zur Installation eines S1-Labors im LZH aus Sicht des Arbeits- und Gesundheitsschutzes begleitet, da im Rahmen von Forschungsprojekten zukünftig mit gentechnisch veränderten Zelltypen umgegangen werden soll oder Zelltypen durch Lasereinwirkung gentechnisch verändert werden. Es han-delt sich dabei um gentechnisch veränderte Zelltypen, die für Menschen, Tiere und die Umwelt ungefährlich sind (S1), deren Umgang gemäß gesetzlicher Regeln jedoch bestimmten Anfor-derungen genügen muss.

Einen Meilenstein in der Aufrechterhaltung und Verbesserung der bestehenden Infrastruktur im Arbeits- und Brandschutz stellt die Bewilligung eines Sonderfinanzierungsantrages durch das niedersächsische Wirtschaftsministerium im Herbst 2009 dar. Mit dem aus Mitteln des Wirtschaftsförderfonds des Landes Niedersachsen und des europäischen Fonds für regio-nale Entwicklung unterstützten Projekts ist das LZH in der Lage, dringende bauliche Instandhaltungs- und Optimierungsmaß-nahmen insbesondere von Brandschutzeinrichtungen wie auch Installationen zum Arbeitsschutz und zur Lasersicherheit vorzu-nehmen.Neben den baulichen Maßnahmen wird den Unterweisungen und der Motivation der Beschäftigten zum Arbeits-, Brand- und Gesundheitsschutz eine entscheidende Bedeutung im LZH bei-gemessen. Aufgrund der internationalen Ausrichtung des LZH erfolgt dieses mehrsprachig. Wie auch in den vorangegangenen Jahren zeigt die Auswer-tung der Arbeitsunfälle für 2009 ein erfreuliches Ergebnis. Die Gesamtzahl und Schwere aller Unfälle (Arbeitsunfall/Wegeun-fall) stagniert auf einem sehr niedrigen Niveau. Erreicht wurde das Ziel „0 meldepflichtige Arbeitsunfälle“; leider waren jedoch gleich mehrere meldepflichtige Wegeunfälle in 2009 zu ver-zeichnen. Im Bereich Forschung und Entwicklung mit Bezug zur Laser-sicherheit schloss das LZH im Jahr 2009 ein Projekt in Zusam-menarbeit mit der Bundesanstalt für Arbeitschutz und Arbeits-medizin (BAuA) ab (Qualifizierung konstruktiver Sicherheitsein-richtungen für handgeführte Laser zur Materialbearbeitung). Im Dezember 2009 konnte ein dreijähriges europäisches Forschungsprojekt (PROSYS-Laser), das sich mit der Weiterent-wicklung von Laserschutzkleidung und deren Prüfung befasst, begonnen werden.Parallel führte das LZH auch im Jahr 2009 für eine Reihe von Industrieunternehmen Dienstleistungen, u.a. zur Beratung der Sicherheit von Laseranlagen, durch.In Zusammenarbeit mit der Laser Akademie GmbH ist das LZH auch im Jahr 2009 wieder erfolgreich seiner Aufgabe nachge-kommen, im Bereich Arbeitsschutz und Lasersicherheit verschie-denste Ausbildungsseminare, Workshops und InHouse-Schu-lungen für Fachpublikum aus technischen und medizinischen Bereichen durchzuführen.

Kontakt:

Dipl.-Ing. Thomas PüsterTel.: +49 511 2788 479, E-Mail: [email protected]

55LZH Jahrbuch 2009

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6. LZH Laser Akademie

LZH Laser Akademie

Im Jahr 2009 besuchten über 400 Teilneh-mer das umfangreiche Qualifizierungsan-gebot der LZH Laser Akademie. Trotz eines durch die wirtschaftliche Situation bedingten Rückgangs der Teilnehmerzahlen bei den Seminaren und Lehrgängen zu Industrieanwendungen stellt dieser Bereich mit 63 % den Schwerpunkt der Schulungsakti-vitäten dar. Unverändert blieben die Teilnehmerzahlen bei den Fortbildungen angehender staatlich geprüfter Techniker und den Seminaren zu medizinischen Anwendungen des Lasers.

Im Folgenden ist das Spektrum der in 2009 angebotenen Semi-nare und Lehrgänge aufgeführt. Das Gesamtangebot der LZH Laser Akademie mit aktuellen Terminen ist im Internet unter www.lzh-laser-akademie.de abrufbar.

Laserschutzbeauftragter für technische Anwendungen

Für den Betrieb von Lasereinrichtungen der Klassen 3R, 3B oder 4 muss, nach Vorschrift der Berufsgenossenschaften, ein sachkundiger Laserschutzbeauftragter benannt werden. Dieses Seminar vermittelt die notwendige Sachkunde entsprechend den berufsgenossenschaftlichen Vorgaben und bietet darüber hinaus nützliche Hinweise und Anregungen für die betriebliche Umsetzung und Praxis.

Laserschutzbeauftragter für medizinische Anwendungen

Die Berufsgenossenschaftliche Zentrale für Sicherheit und Gesundheit (BGZ) schreibt für Praxen und Krankenhäusern, in denen mit Lasern gearbeitet wird, einen sachkundigen Laser-schutzbeauftragten vor. Für diese Zielgruppe bietet die LZH Laser Akademie ein auf die medizinischen Anwendungen abge-stimmtes Seminar zum Erwerb der Sachkunde an.

Sicherheit von Laseranlagen

Dieser Workshop vermittelt theoretische und praktische Kennt-nisse zur Lasersicherheit. Mögliche Gefährdungen sowie die sicherheitsgerechte Gestaltung von Komponenten von Laser-anlagen, wie auch der Gesamtanlage, werden thematisiert und praktische Lösungsmöglichkeiten gemeinsam erarbeitet und erörtert. Die Veranstaltung richtet sich an Laserschutzbeauf-tragte, Fachkräfte für Arbeitssicherheit und andere Personen, die für den sicheren Betrieb von Laseranlagen verantwortlich sind.

Richtiger Umgang mit Gefahrstoffen

bei der Laserstrahlmaterialbearbeitung

In diesem Seminar wird der sicherheitsgerechte Umgang mit Gefahrstoffen bei der Laserstrahlmaterialbearbeitung themati-siert. Der Aufbau des Seminars entspricht den Tätigkeiten, wie sie in einem Betrieb mit Laseranwendungen ausgeführt werden müssen, um die geforderten rechtlichen und technischen Rege-lungen im Umgang mit Gefahrstoffen zu erfüllen.

Richtiger Umgang mit Nanopartikeln

Die Nanotechnologie hält Einzug in zahlreichen Produkten und Verfahren. Die veränderten stofflichen Eigenschaften von Nanomaterialien sind Ursache für Fragestellungen zu ihrer Produktion und Handhabung. Dieses Praxisseminar vermittelt Kenntnisse zur gezielten Herstellung von Nanopartikeln und deren Charakterisierung. Darüber hinaus werden die Besonder-heiten der Gefährdungsbeurteilung erläutert.

Laserstrahlfachkraft nach Richtlinie DVS 1187

Diese Ausbildung richtet sich an qualifizierte Facharbeiter, Mei-ster und Techniker, die für die Bedienung und Einsatzbereitschaft komplexer Laseranlagen verantwortlich sind oder sein werden. Der Lehrgang ist auch für Ingenieure und Fertigungsleiter inte-ressant, die grundlegende und umfassende Kenntnisse über den Einsatz der Lasertechnologie in der Materialbearbeitung erhal-ten wollen. Die Ausbildung wird in den Fachrichtungen Schneid-technik, Schweißtechnik und Oberflächentechnik angeboten. Jeder Lehrgang schließt mit einer theoretischen und praktischen Prüfung ab. Mit erfolgreicher Teilnahme wird die Qualifikation „Laserstrahlfachkraft“ nach Ri-DVS 1187 erlangt.

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IndustrieseminareFirmenseminare

Medizinisches PersonalTechnikerfortbildung

Teilnehmer 2009


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Mikrobearbeitung mit dem Laser

Diese Veranstaltung vermittelt einen Überblick über den Stand der Technik der lasergestützen Mikrobearbeitung. Dazu werden die Verfahrensgrundlagen der Laser-Mikrobearbeitung erläu-tert und unterschiedliche Verfahrensvarianten vorgestellt. Ein weiteres Thema sind Messverfahren die in der Qualitätssiche-rung von Mikrobearbeitungsprozessen zum Einsatz kommen. Praxisdemonstrationen verdeutlichen die theoretischen Inhalte und runden die Veranstaltung ab.

Innovative Glasbearbeitung mit dem Laser

Dieses Seminar verdeutlicht an ausgewählten Beispielen die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten des Lasers in der Glasbear-beitung und stellt aktuelle Neuentwicklungen und Trends vor. Angesprochen sind Entwicklungsingenieure, Prozess- und Pro-duktverantwortliche der glasverarbeitenden Industrie und der Zulieferindustrie sowie dem verbundenen Maschinenbau.

Besser Schneiden – besser Schweißen

Optische Komponenten bestimmen den Erfolg

Prozess- oder alterungsbedingte Veränderungen der optischen Eigenschaften des Systems haben Folgen, die oft erst durch feh-lerhafte Bearbeitungsergebnisse sichtbar werden. Mit einem fundierten Verständnis für das optische System der Laseran-lage sind Prozess- und Anlagenverantwortliche in der Lage hier vorbeugend tätig zu werden. Dieses Seminar vermittelt grundlegendes Wissen über optische Komponenten im gesam-ten Strahlverlauf, sowie praxisrelevantes Know-how zu deren Auswahl und Handling. Darüber hinaus wird ein Einblick in die Bestimmung der Strahlparameter und die optischen Abbil-dungseigenschaften des Gesamtsystems gegeben.

Grundlagen des computergestützten Optical Design

Ausgehend von einer Einführung in die Theorie der Abbildungs-fehler und Bewertung optischer Systeme werden in diesem Seminar die Grundlagen des Optikdesigns vermittelt. Die Erläu-terungen beginnen bei der Spezifikation der optischen Aufgabe bis zur Simulation des gesamten Systemverhaltens und werden durch einen praktischen Teil mit Übungen am Optik-Design-Programm WinLens umgesetzt.

Einsatz des Lasers in der Medizin

Die sich stetig weiterentwickelnden Einsatzmöglichkeiten des Lasers haben dazu geführt, dass seine Anwendung in vielen Bereichen der Medizin zum Alltag gehört. Sowohl in der Dia-gnose als auch in der therapeutischen Behandlung haben sich eine Vielzahl von lasergestützten Techniken und Methoden eta-bliert. Dieses Seminar zeigt die vielfältigen Möglichkeiten des Einsatzes des Lasers in der Medizin und vermittelt ein tieferes Verständnis über die Wirkungsweise der Laserstrahlung und die Prinzipien der Behandlungs- und Diagnoseverfahren.

Anpassungsweiterbildung Lasertechnologie

Im Rahmen einer 12-monatigen Vollzeitausbildung werden arbeitslose Meister, Techniker und Ingenieure auf dem Gebiet der Lasertechnologie fortgebildet und für eine Beschäftigung in Industrie oder Handwerk vorbereitet. Diese Qualifizierungs-maßnahme wird bereits seit über 10 Jahren in Zusammenarbeit mit der Bundesagentur für Arbeit und regionalen Betrieben die Laser einsetzen, erfolgreich durchgeführt.

Neben der Durchführung des Qualifizierungsangebots wirkt die LZH Laser Akademie in nationalen und internationalen Pro-jekten mit:

ProfIS

Projektlaufzeit: 01. 01. 2008 – 30. 06. 2009Ziel: Implementierung und Evaluation eines Verfahrens zur die Anrechnung beruflicher Kompetenzen auf Hoch-schulstudiengänge. Projektmittelgeber: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur

Launch-Micro

Projektlaufzeit: 01. 10. 2005 – 31. 12. 2009Aufgabe: Identifikation und Spezifikation von Qualifizierungs-inhalten sowie Entwicklung entsprechender Qualifizierungs-module.Projektmittelgeber: Europäische UnionOffene Hochschule NiedersachsenProjektlaufzeit: 01. 08. 2009 – 31. 12. 2012Ziel: Weiterentwicklung der Verzahnung von Hochschul- und Weiterbildung im Sinne des lebenslangen Lernens.Projektmittelgeber: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur

Kontakt:

Dipl.-Ing. (FH) Ilka ZajonsTel.: +49 511 277 1738, E-Mail: [email protected]

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Messebeteiligung 2009

Im Jahr 2009 hat das LZH an folgenden Messen teilgenommen:• PhotonicsWest,24.01.–29.01.2009inSanJosé, Kalifornien,USA• LaserWorldofPhotonicsChina, 17.03.–19.03.2009inShanghai,China• Photonica2009,20.03.–23.03.2009inMoskau,Russland• HannoverMesse,20.04.–24.04.2009inHannover• LaserWorldofPhotonics2009, 15.06.–18.06.2009inMünchen• IdeenExpo,05.09.–13.09.2009inHannover• Productronica2009,10.–13.11.2009inMünchen

UntenfindenSiemehrInformationzudeneinzelnenMessen.

Photonics West24.01.–29.01.2009inSanJosé,Kalifornien,USA

AufderPhotonicsWestinSanJosé,Kalifornien,USAzeigtedasLZHinnovativeProdukteundDienstleistungenausdemBereichder Laserentwicklung. Im Rahmen des deutschen Gemein-schaftsstandeswurdenschwerpunktmäßigErgebnisseausaktu-ellen Forschungsprojekten und EntwicklungsdienstleistungenderAbteilungLaserentwicklungpräsentiert.UnterAnderemwurdenfolgendeExponateausgestellt:• LaserfürdenEinsatzimWeltraum(LD-MSundLIBS,sieheS.17)• MiniaturisiertesNd:YVO-Verstärkersystem

Photonica 2009 Die Welt der Laser und Optik11.03.–13.03.2009inMoskau,Russland

AufderPhotonica2009inMoskau,derlandesweitwichtigstenMesseimBereichderoptischenTechnologien,präsentiertesichdasvomLZHgeführteBMBF-ProjektderErprobungs-undBera-tungszentrenzurLasertechnik(EBZ’s)zumzweitenMal.

Aufeinem50m2StandstelltennebendemLaserInnovation-TechnologicalCenter(LITC)ausMoskau,vierweitereLITCausden Regionen Ural, Kaluga, Rostov und Sankt-Petersburg aus.Ziel des Messestandes war, neben der Darstellung der LITC,moderneLasertechnikund-technologiederrussischenIndustrienäherzubringen.AuchdasLZHalsProjektleiterwaraufdemStandvertreten.

Laser World of Photonics China17.03.–19.03.2009inShanghai,China

BereitszumviertenMalfanddieMesseLaserWorldofPhotonicsChina in Shanghai mit Beteiligung des Laser Zentrums statt.DiewirtschaftlicheSituationzeigtenurgeringfügigeEinflüsse,sodassdieOrganisatorenderMessedurchauszufriedenwaren.

In diesem Jahr präsentierte sich das Laser Zentrum Hannovere.V.(LZH)wiederaufeinemeigenenMessestand.DasLZHprä-sentierte dem fachkundigen Publikum neben neuen Entwick-lungen und Forschungsergebnissen aus den Bereichen Photo-voltaik,MaterialbearbeitungundBeschichtungoptischerKom-ponentenauchdieaktuellenAktivitäteninChina.DasAusbil-dungsprojekt(gefördertvomBMBF)inZusammenarbeitmitderChangchunUniversityofScienceandTechnology(CUST)wurdegemeinsamvorgestellt.GeradeimBereichderoptischenKom-ponentenhatdasLZHzahlreicheKundeninChinaundkannsodurchdiePräsenzvorOrtindirektenGesprächenDetailsklären.Im Bereich der Photovoltaik wurden aktuelle Ergebnisse zurlaserbasierten Waferbearbeitung und Dünnschichttechnolo-gie gezeigt. Das Thema Materialbearbeitung konnte anhandvon aktuellen Proben mit Mikroschweißverfahren dargestelltwerden.DerparallelstattfindendeKongress,ebenfallszumviertenMal,gemeinsamorganisiertvonderMesseMünchenunddemLZH,konnteeinenZuwachs von24% beidenBesucherzahlenver-zeichnen(486 in2009,376 in2008).EinPortfolioauswech-selnden Vorträgen internationaler und chinesischer Vortra-genderausdenBereichenMakro,MikroundLaserkomponentenwar die Basis für zahlreiche Diskussionen im internationalenDialog.DasLaserZentrumHannovere.V.hatsichalsPartnerinChinaetabliert und bietet aufgrund der zahlreichen Kontakte einehervorragendePlattformfürIndustrieundWissenschaft.

7. Messen

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Hannover Messe01.04.–25.04.2009inHannoverHalle06,StandH09

Auf der Hannover Messe (21.–24. April, 2009) präsentiertedasLaserZentrumHannovere.V.(LZH)dreiSchwerpunkteausdenForschungsaktivitätenimLZH:Nanobearbeitung,Mikrobe-arbeitungundMakrobearbeitung.AufdemMessestandkonntedas Publikum ein breites Spektrum an Möglichkeiten für dielaserbasierteMaterialbearbeitungsehen.UnteranderemwurdenfolgendeExponateausgestellt:• Lasernanobearbeitung: – Laser-3D-Strukturierung – 2PPStrukturenausflüssigenPolymeren – LasergenerierteNanopartikel

• Lasermikrobearbeitung: – Mikrostereolithographie – Mikrostrukturierung – Mikrorapidprotyping – LaserbearbeitungvonPhotovoltaikelementen – MikrostrukturierungvonWendeschneidplatten – SensormarkierunganEdelstahlteile – FunktionalisiertePolymere

• Lasermakrobearbeitung – VerstärkungvonBlechendurchLaserschweißen – StrukturierungvonCFK-Platten – WirbelstromsensorzurÜberwachungvon Schweißprozessen – Laserschneidenund-schweißenvonFormgedächtnis- legierungen – LaserschweißenvontechnischenTextilien – Kunststoffschweißen – Laser-MSF-Hybridschweißen – LaserschweißenvonDünnblechen – BohrenvomFlachglas – Glas/MetallverbindungenfürSolarthermiekollektoren

Laser World of Photonics 200915.06.–18.06.2009inMünchenHalleC2StandC2.644

Auf der weltgrößten Laser Messe stellte das Laser ZentrumHannovere.V.(LZH)auf60m2aus.SowohlneueStrahlquellen,Optikkomponenten und Messgeräte wie auch Anwendungenaus der Nano-, Mikro- und Makrobearbeitung wurden für dieMessebesucheraufdemLZH-Standpräsentiert,unteranderem:• Minivan–einaufNd:YVO4basierendesVerstärkersystem fürdieAnwendunginderGravitationswellendetektion• LasersteuerungmiteinemiPhone• Fulmina–eindiodengepumpterregenerativerVerstärker fürFemtosekundenpulse

• LIGO–einfürdenamerikanischenGravitationswellen- detektorLIGOentwickeltesinjektionsgekoppeltes Hochleistungslasersystem• MOMA–UV-LaserfürWeltraumanwendungen: Laser-Desorptions-Massenspektrometrie(LDMS)• GlasbearbeitungmitdemLaser:Bohren, Strukturieren,Schweißen• FÜLAS–lasergeführtesund-stabilisiertesMSG-Schweißen• Proform–laserkalibriertesBiegen

Rechts:Fulmina–eindiodengepumpterregenerativerVerstärkerfürFemtosekundenpulse

Lasergeführtesund-stabilisiertesMSG-Schweißen

Links:PräsentationvonMikrobauteilenaufderHannoverMesse2009.Rechts:DasSchweißenvontechnischenTextilienmitdemLaser–hiereinAirbag.

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IdeenExpo05.09.–13.09.2009amMessegeländeinHannoverHalle9,StandP519

DieIdeenExpobeschreibtsichselbst(imInternet)als„…[ein]Technik-EventmitErlebnischarakter.„LernenmitallenSinnen“– nach diesem Kriterium wurden auch die Exponate und Mit-mach-StationenimJahr2009ausgesucht,diemitinteraktivenElementen bestückt waren. Aussteller waren Unternehmen,HochschulenundForschungseinrichtungensowieSchülergrup-pen vorwiegend aus Niedersachsen, aber auch aus angren-zendenBundesländern.“DieIdeenexpofandinHalle9aufdemMessegeländeHannoverstattundwarinfünfThemenbereicheeingeteilt:Produktion,Energie,Kommunikation,Leben,UmweltundMobilität.DasLZHbeteiligtesichmitderLZH-LaserAkademieaufeinerFlächevonca.15m2imBereich„Produktion“.DieLaserAkade-miestelltezweiAufbautenaus:dieÜbermittlungvonRadiowel-lenübereinenLaserstrahlundFilteroptiken.DieSchülerInnenkonnten„Hands-on“mitSpiegeln,Filtern,Optikenetc.hantierenunderhieltenspielerischeineErklärungderEigenschaftenvonLaserstrahlungundLicht.AußerdemwurdendiverseExponatedesLZHausgestellt,diedieVielfaltdesEinsatzesderLasertech-nikimAlltagdarstellten.

Nano- und BiotechnologieSeit20.11.2009imDeutschenMuseumMünchen

LZHist„museumsreif“:eineAusstellungindemBereichNano-undBiotechnologie.DieSonder-undWanderausstellung„Nano-technologie“ (AGeNT-D) wurde am 20.11.2009 im DeutschenMuseum München durch Bundespräsident H. Köhler eröffnet.ImRahmendieserAusstellungwirddasBMBFProjektNanoKo-meddesKonsortiumsLaserZentrumHannovere.V.(LZH),Medi-zinischeHochschuleHannover(MHH),BBraunMelsungenAG,PrimedGmbHausgestellt.

Productronica 200910.11.–13.11.2009inMünchenHalleB3,Stand481/10

Productronica istdieWeltleitmesse fürdasgesamteSpektruminnovativer Elektronikfertigung und findet alle zwei Jahre inMünchenstatt.SieistdiegrößteihrerArtunddecktdiegesamteProzesskettederElektronikfertigungab.Das LZH stellte 2009 auf dem Gemeinschaftsstand der For-schungsvereinigung die 3D-MID aus, und Exponate zu denProjekten3D-FlexSys(DreidimensionaleSchaltungsträger)und3D-DMS (Dünnschichtdehnmessstreifen auf metallischen Bau-teilen)wurdenpräsentiert.FernerwurdenErgebnisseausdenfolgendenProzessenvorge-stellt:• Mikrofügen• Mikrobohren• CFK-Bearbeitung• Mikrostereolithographie• StrukturierungvonKeramikundpolykristallinemDiamant.

DreidimensionaleSchaltungsträgeraufderProductronicainMünchen

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8.1. Veröffentlichungen 2009

8.1.1. Abteilung Laserentwicklung

1. Winkelmann, L.; Puncken, O.; Veltkamp, C.; Kluzik, R.; Frede, M.; Neumann, J.; Kracht, D.; Weßels, P.: 210 W single-frequency laser with 88 % of output power in TEM00 mode for Advan-ced LIGO. In: Frontiers in Optics – Laser Science XXV. San José, 11 .– 15. Oktober 2009, paper JTuA2

2. Mortag, D.; Sayinc, H.; Wandt, D.; Morgner, U; Kracht, D; Neumann, J.: 93 fs pulses from a low repetition rate fiber laser. In: 2009 Conference on Lasers & Electro-Optics Europe & 11th European Quantum Electronics Conference (CLEO/EQEC). München, 14. – 19. Juni 2009, S. CF2.3

3. LIGO Scientific Collaboration & Virgo Collaboration: Frede, M.; Puncken, O.; Schulz, B.; Veltkamp, C.; Winkelmann, L. (author list of 300+ members): An upper limit on the stochastic gravita-tional-wave background of cosmological origin. In: Nature 460 (2009), Nr. 7258, S. 990 – 994

4. Wilhelm, R.; Freiburg, D.; Frede, M.; Kracht, D.; Fallnich, C.: Design and comparison of composite rod crystals for power scaling of diode end-pumped Nd: YAG lasers. In: Optics Express 17 (2009), Nr. 10, S. 8229 – 8236

5. Hildebrandt, M.; Büsche, S.; Wessels, P.; Frede, M.; Neumann, J.; Kracht, D.: Detection and simulation of thermally induced deformation of Brillouin scattering spectra in a high-power PCF amplifier. In: 2009 Conference on Lasers & Electro-Optics Europe & 11th European Quantum Electronics Conference (CLEO/EQEC). München, 14. – 19. Juni 2009, S. CJ1.4

6. Neumann, J.; Marwah, R.; Mebben, S.; Ernst, M.; Kolleck, C.; Moalem, A.; Kracht, D.: Development of a compact-frequency quadrupled, passively Q-switched Nd:YAG laser system for harsh environments. In: LASE Solid State LasersXVIII. San José, 25. – 26. Januar 2009, S. paper 7193 – 2

7. Neumann, J.; Ernst, M.; Goesmann, F.; Hilchenbach, M.; Koch, A.; Lang, T.; Marwah, R.; Mebben, S.; Moalem, A.; Roders, O.; Schneider, A.; Steinmetz, E.; Szemerey, I.; Wagner, C.; Kolleck, C.; Kracht, D.: Development of a pulsed ultraviolet solid-state laser system for Mars surface analysis by laser desorption/ionization mass spectroscopy. In: European Planetary Science Congress EPSC. Potsdam, 13. – 18. September 2009

8. Chichkov, N.; Bünting, U.; Wandt, D.; Morgner, U.; Neumann, J.; Kracht, D.: Diode-pumped spatially dispersive Yb:KYW rege-nerative amplifier. In: 2009 Conference on Lasers & Electro-Optics Europe & 11th European Quantum Electronics Confe-rence (CLEO/EQEC). München, 14. – 19. Juni 2009, S. CA4.2

9. Wießell, M.; Kuhn, V.; Weßels, P.; Neumann, J.: Einfrequenter Erbium-Faserverstärker als Laserquelle für Gravitationswellen-detektoren. In: DPG-Verhandlungen. Hamburg, 2. – 6. März 2009, paper Q 12.3

10. Kornfeld, A.; Kolleck, C.; Ostendorf, A.: Evaluation, Justage und Fixierung mikrooptischer Bauelemente zur Integration eines interferometrischen Positionssensors. In: 4. Kolloquium Mikroproduktion. Bremen, 28 – 29. Oktober 2009, S. 171 – 176

11. Herink, G.; Büsche, S.; Theeg, T.; Hildebrandt, M.; Frede, M.; Neumann, J.; Kracht, D.: Faserverstärkersystem mit arbiträren und festen Pulsformen im ns- und ps-Bereich. In: Verhandlungen der DPG. Hamburg, 2 – 6. März 2009, S. Q12.4

12. Kracht, D.; Schultz, M.; Karow, H.; Prochnow, O.; Wandt, D.; Neumann, J.: Femtosecond Yb fiber lasers. In: 22nd Annual Mee-ting of the IEEE Lasers & Electro-Optics Society. Belek-Antalya, Turkey, 4. – 8. Oktober 2009, S. 381 – 382

13. Bünting, Udo; Sayinc, Hakan; Wessels, Peter; Wandt, Dieter; Morgner, Uwe; Kracht, Dietmar: High Energy Regenerative Thin Disk Amplifier with Sub 200 fs Pulses and 10 W Average Power. In: CLEO/IQEC. Baltimore, 31. Mai – 5. Juni 2009, S. 1 – 2

14. Hahn, S.; Frede, M.; Neumann, J.; Kracht, D.: High Power, Multi-Segmented Nd:YAG Laser, Longitudinally Pumped at 885 nm. In: CLEO/IQEC. Baltimore, 31. Mai – 5. Juni 2009, S. CThR3

15. Puncken, O.; Winkelmann, L.; Neumann, J. ; Kracht, D.; Frede, M.; Wessels, P.: Influence of doping concentration and corre-sponding heat generation on the performance of a high power two-head Nd:YAG laser. In: 2009 Conference on Lasers & Elec-tro-Optics Europe & 11th European Quantum Electronics Confe-rence (CLEO/EQEC). München, 14. – 19. Juni 2009, S. CA.P.23

16. Pavlov, S. G.; Schröder, S.; Hübers, H.-W.; Rauschenbach, R.; Huß, R.; Neumann, J.; Jessberger, E. K.: Influence of the experi-mental geometry on LIBS efficiency for in-situ planetary mea-surements. In: 5th Euro-Mediterranean Symposium on Laser-Induced Breakdown Spectroscopy EMSLIBS. Rom, 28.9 – 1.10. 2009, S. P – 16

17. Tünnermann, H.; Puncken, O.; Frede, M.; Weßels, P.; Kracht, D.: Intrinsische Reduktion von Depolarisationsverlusten in Nd:YAG Kristallen. In: DPG-Verhandlungen. Hamburg, 2. – 6. März 2009, paper Q 8.3

18. Tröbs, M.; Barke, S.; Möbius, J.; Engelbrecht, M.; Kracht, D.; d’Arcio, L.; Heinzel, G.; Danzmann, K.: Lasers for LISA: overview and phase characteristics. In: Journal of Physics: Conference Series 154 (2009), S. 012016

8. Veröffentlichungen

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19. Schulz, B.; Frede, M.; Kracht, D.: Nd:YLF Laser Pumped at 880 nm-Excimer. In: Advanced Solid-State Photonics Topical Meeting. Denver, 1. – 4. Februar 2009, paper WB15

20. Rühl, A.; Wandt, D.; Morgner, U.; Kracht, D.: Normal disper-sive ultrafast fiber oscillators. In: IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 15 (2009), Nr. 1, S. 170 – 181

21. Karow, H.; Schultz, M.; Wandt, D.; Morgner, U.; Kracht, D.; Neumann, J.: Pulse dynamics of all-normal dispersion mode-locked ytterbium lasers. In: Conference on Lasers & Electro-Optics Europe & 11th European Quantum Electronics Confe-rence (CLEO/EQEC). München, 14. – 19. Juni 2009, S. CF.P.25

22. Prochnow, O.; Paschotta, R.; Benkler, E.; Morgner, U.; Wandt, D.; Kracht, D.; Neumann, J.: Quantum-limited noise performance of an ultrafast Yb all-fiber laser. In: Optics Express 17 (2009), Nr. 18, S. 15525 – 15533

23. Prochnow, O.; Paschotta, R.; Benkler, E.; Morgner, U.; Wandt, D.; Kracht, D.; Neumann, J.: Quantum-limited noise performance of an ultrafast Yb all-fiber laser. In: 2009 Conference on Lasers & Electro-Optics Europe & 11th European Quantum Electro-nics Conference (CLEO/EQEC). München, 14. – 19. Juni 2009, S. CF2.4

24. Kanzelmeyer, S.; Hildebrandt, M.; Theeg, T.; Frede, M.; Kracht, D.; Neumann, J.: Regenerative amplification of a 40 ps gain-swit-ched laser diode in an all-fibrer setup. In: 1st EOS Topical Mee-ting on Lasers. Capri, 27. – 30. September 2009, paper 2298

25. Bünting, U.; Sayinc, H.; Wandt, D.; Morgner, U.; Kracht, D.: Regenerative thin disk amplifier with combined gain spec-tra producing 500 µJ sub 200 fs pulses. In: Optics Express 17 (2009), Nr. 10, S. 8046 – 8050

26. Bünting, U.; Sayinc, H.; Wandt, D.; Morgner, U.; Neumann, J.; Kracht, D.: Regenerative Yb:KLuW Thin Disk Amplifier. In: 2009 Conference on Lasers & Electro-Optics Europe & 11th Euro- pean Quantum Electronics Conference (CLEO/EQEC). München, 14. – 19. Juni 2009, S. CA2.2

27. Ehret, K.; Frede, M.; Ghazaryan, S.; Hildebrandt, M.; Knabbe, E.-A.; Kracht, D.; Lindner, A.; List, J.; Meier, T.; Meyer, N.; Notz, D.; Redondo, J.; Ringwald, A.; Wiedemann, G.; Willke, B.: Resonant laser power build-up in ALPS - A „light shining through a wall“ experiment. In: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 612 (2009), S. 83 – 96

28. Chichkov, N. B.; Bünting, U.; Wandt, D.; Morgner, U.; Neu-mann, J.; Kracht, D.: Spatially dispersive regenerative amplifi-cation of ultrashort laser pulses. In: Optics Express 17 (2009), Nr. 26, S. 24075 – 24083

29. Kuhn, V.; Weßels, P.; Neumann, J.; Kracht, D.: Stabilization and power scaling of cladding pumped Er:Yb-codoped fiber amplifier via auxiliary signal at 1064 nm. In: Optics Express 17 (2009), Nr. 20, S. 18304 – 18311

30. Sayinc, H.; Mortag, D.; Wandt, D.; Neumann, J.; Kracht, D.: Sub-100 fs pulses from a low repetition rate Yb-doped fiber laser. In: Optics Express 17 (2009), Nr. 7, S. 5731 – 5735

31. Schultz, M.; Wandt, D.; Morgner, U.; Ramachandran, S.; Ghalmi, S.; Kracht, D.; Neumann, J.: Sub-90-fs ytterbium all-fiber laser. In: Conference on Lasers & Electro-Optics Europe & 11th European Quantum Electronics Conference (CLEO/EQEC). Mün-chen, 14. – 19. Juni 2009, S. CF2.1

32. Paschotta, R.; Prochnow, O.; Wandt, D.; Morgner, U.; Kracht, D.: Timing Jitter of Mode-Locked Fiber Lasers. In: Advanced Solid-State Photonics Topical Meeting. Denver, 1. – 4. Februar 2009, paper MB16

33. Büttner, A.; Bünting, U.; Wandt, D.; ; Morgner, U.; Kracht, D.; Neumann, J.: Ultrafast double-slab regenerative amplifier with combined gain spectra. In: 2009 Conference on Lasers & Elec-tro-Optics Europe & 11th European Quantum Electronics Confe-rence (CLEO/EQEC). München, 14. – 19. Juni 2009, S. CF4.5

34. Sayinc, H.; Bünting, U.; Neumann, J.; Wandt, D.; Kracht, D.: Ultrafast high power Yb:KLuW regenerative amplifier. In: Optics Express 17 (2009), Nr. 17, S. 15068 – 15071

35. Hilchenbach, M.; Lang, T.; Hornung, K.; Thirkell, L.; Briois, C.: UV-Laser Desorption Ion Source Applied to a Secondary Ion Mass Spectrometer. In: 40th Lunar and Planetary Science Conference (LPSC). The Woodlands (TX), 23. – 27. März 2009, paper 1162

36. Kornfeld, A.; Kolleck, C.; Ostendorf, A.: Wellenleiterkoppler für die mikrointerferometrische Aktorregelung. In: Mikrosystem-technik Kongress. Berlin, 12. – 14. Oktober 2009, S. 864 – 867

37. Schultz, M.; Karow, H.; Wandt, D.; Morgner, U.; Kracht, D.: Ytterbium femtosecond fiber laser without dispersion compen-sation tunable from 1015 nm to 1050 nm. In: Optics Communi-cations 282 (2009), Nr. 13, S. 2567 – 2570

8.1.2. Abteilung Laserkomponenten

1. Ehlers, H.; Schlichting, S.; Schmitz, C.; Ristau, D.: Adaptive manufacturing of high precision optics based on virtual deposi-tion and hybrid process control techniques. In: Frontiers of Opti-cal Coatings. Xi’An, 11. – 16. Oktober 2009, S. MC – 7


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2. Jupé, M.; Jensen, L.; Starke, K.; Ristau, D.; Melninkaitis, A.; Sirutkaitis, V.: Analysis in wavelength dependence of electronic damage. In: 41th Annual Symposium on Optical Materials for High Power Lasers Bd. SPIE 7504. Boulder, 21. – 23. September 2009, S. 75040N

3. Jupé, M.; Jensen, L.; Melninkaitis, A.; Sirutkaitis, V.; Ristau, D.: Calculations and experimental demonstration of multi-pho-ton absorption governing fs laser-induced damage in titania. In: Optics Express 17 (2009), Nr. 15, S. 12269 – 12278

4. Kadkhoda, P.; Sakiew, W.; Günster, S.; Ristau, D.: Fast total scattering facility for 2D inspection of optical and functional surfaces. In: Optical Measurement Systems for Industrial Inspec-tion VI. München, 15. – 18. Juni 2009, S. 73890S

5. Emmert, L. A.; Nguyen, D. N.; Mero, M.; Rudolph, W.; Ristau, D.; Starke, K.; Jupé, M.; Menoni, C. S.; Patel, D.; Krous, E.: Funda-mental processes controlling the single and multiple femtose-cond pulse damage behavior of dielectric oxide films. In: 41th Annual Symposium on Optical Materials for High Power Lasers Bd. SPIE 7504. Boulder, 23. – 25. September 2009, S. 75040P

6. Ristau, D.; Ehlers, H.: High Power Laser Components. In: Frontiers of Optical Coatings. Xi’An, 11. – 16. Oktober 2009, S. WD–1

7. Starke, K.; Jensen, L. O.; Jupé, M.; Ristau, D.; Abromavicius, G.; Juskevicius, K.; Buzelis, R.; Drazdys, R.: Investigation in oxide mixture coatings with adapted gradient index profiles. In: 41th Annual Symposium on Optical Materials for High Power Lasers Bd. SPIE 7504. Boulder, 21. – 23. September 2009, S. 75040B

8. Starke, K.; Ristau, D.: Hochstabile Mischschichten für optische Anwendungen. In: Photonik 41 (2009), Nr. 6, S. 38 – 40

9. Ristau, Detlev; Jupé, Marco; Starke, Kai: Laser damage thres-holds of optical coatings. In: Thin Solid Films 518 (2009), Nr. 5, S. 1607 – 1613

10. Turowski, M.; Jupé, M.; Jensen, L.; Ristau, D.: Laser-induced damage and nonlinear absorption of ultra-short laser pulses in the bulk of fused silica. In: 41th Annual Symposium on Opti-cal Materials for High Power Lasers Bd. SPIE 7504. Boulder, 21. – 23. September 2009, S. 75040H

11. Jensen, L.; Schrameyer, S.; Jupé, M.; Blaschke, H.; Ristau, D.: Spotsize dependence of the LIDT from the NIR to the UV. In: 41th Annual Symposium on Optical Materials for High Power Lasers Bd. SPIE 7504. Boulder, 21. – 23. September 2009, S. 75041E

12 .Jensen, L.; Balasa, I.; Blaschke, H.; Ristau, D.: Novel technique for the determination of hydroxyl distributions in fused silica. In: Optics Express 17 (2009), Nr. 19, S. 17144 – 17149

13. Stolz, C. J.; Ristau, D.; Turowski, M.; Blaschke, H.: Thin film femtosecond laser damage competition. In: 41th Annual Symp-sium on Optical Materials for High Power Lasers Bd. SPIE 7504. Boulder, 23. – 25. September 2009, S. 75040S

14. Keil, N.; Zhang, Z.; Zawadzki, C.; Wagner, C.; Scheibe, A.; Ehlers, H.; Ristau, J. D. W. D. Wang; Brinker, W.; Grote, N.: Ultra low-loss 1 x 2 multiplexer using thin-film filters on polymer integration platform. In: Electronics Letters 45 (2009), Nr. 23, S. 1167 – 1168

15. Banyay, M.; Juschkin, L.; Bücker, T.; Loosen, P.; Bayer, A.; Bar-kusky, F.; Döring, S.; Peth, C.; Mann, K.; Blaschke, H.; Balasa, I.; Ristau, D.: XUV Metrology: Surface Analysis with Extreme Ultra-violet Radiation. In: Damage to VUV, EUV, and X-Ray Optics II Bd. SPIE 7361. Prag, 21. – 23. April 2009, S. 736113 ff.

8.1.3. Abteilung Produktions- und Systemtechnik

1. Völkermeyer, F.; Fischer, F.; Kling, R.: Advanced capabilities in machining of CFRP by innovative laser-based techniques. In: 3rd International CFK-Valley Stade Convention 2009. Stade, 10. – 11. Juni 2009

2. Schütz, V.; Haupt, O.; Kling, R.: Analytical model for cw-laser cleaving of semiconductors. In: 28th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics - ICALEO 2009. Orlando, 2. – 5. November 2009, S. M305

3. Hermsdorf, J.; Beittoei, A.; Pamin, S.; Kling, R.: Development of a Laser Stabilised Gas Metal Arc Cladding Process. In: LAMP2009 – the 5th International Congress on Laser Advanced Materials Processing. Kobe, Japan, 29.6. – 2.7. 2009, No. 123

4. Hermsdorf, J.; Otte, F.; Kling, R.: Development of the LGS-GMA welding process. In: Fifth International WLT-Conference on Lasers in Manufacturing. München, 15.-18. Juni 2009, S. 155 – 160

5. Otte, F.; Pamin, S.; Hermsdorf, J.; Kracht, D.; Kling, R.: Enhan-cement of Process Stability for Laser Spot Micro Welding by using 532 nm Radiation. In: LAMP2009 - the 5th International Congress on Laser Advanced Materials Processing. Kobe, Japan, 29.6. – 2.7. 2009, No. 105

6. Haupt, O.; Nagel, H.; Schütz, V.; Kling, R.; Bagus, S.; Hefner, W.; Schmidt, W.; Massa, S.; Stute, U.; Schlenker, T.: Excellent edge isolation of crystalline silicon solar cells obtained by high-power picosecond laser. In: 24th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition. Hamburg, 21. – 25. September 2009

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7. Terzi, M.; Wulfsberg, J.; Samm, K.; Ostendorf, A.: Größen-effekte bei der Miniaturisierung des laserunterstützten Umfor-mens mit Saphir-Stempeln. In: Größeneinflüsse bei Fertigungs-prozessen : Beiträge zum Abschlusskolloquium des SPP 1138. Bonn, 11. – 12. Februar 2009, S. 201 – 240

8. Haupt, O.; Schuetz, V.; Schoonderbeek, A.; Richter, L.; Kling, R.: High quality laser cleaving process for mono- and polycry-stalline silicon. In: Photonics West ’09 - Laser-based Micro- and Nanopackaging and Assembly III SPIE Vol. 7202. San José, 28. – 29. Januar 2009, S. 72020G ff.

9. Haupt, O.; Schütz, V.; Kling, R.; Nagel, H.; Bagus, S.; Hefner, W.; Schmidt, W.; Massa, S.; Stute, U.; Schlenker, T.: Improved laser edge isolation of crystalline silicon solar cells using a high power picosecond laser. In: 28th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics - ICALEO 2009. Orlando, 2. – 5. November 2009, Paper M903

10. Haupt, O.; Kling, R.: Laser in der Halbleiterbearbeitung: Technologien und Laserstrahlquellen zum Trennen – Entwick-lungen und Trends. In: Laser Technik Journal 6 (2009), Nr. 4, S. 1 – 4

11. Schoonderbeek, A.; Richter, L.; Kling, R.; Muhsin, B.; Gobsch, G.; Hoppe, H.: Laser structuring of thin-films in organic electro-nics. In: LOPE-C. Frankfurt, 23. – 25. Juni 2009, S. 5.4

12. Gebauer, H.; Haupt, O.; Richter, L.; Kling, R.: Laser-based Fast and Flexible Surface Structuring of Glass. In: Glass Performance Days 2009. Tampere, 12. – 15. Juni 2009

13. Gebauer, H.; Richter, L.; Kling, R.: Laser-based Fusing of Glass Tubes. In: Glass Performance Days. Tampere, 12. – 15. Juni 2009, S. 1 – 4

14. Eschenberg, T.: Laserbearbeitung von Wendeschneid- platten – ganz individuell. In: phi – Produktionstechnik Hanno-ver Informiert (2009), Nr. 1, S. 16 – 17

15. Neumeister, A.; Passinger, S.; Dudziak, S.; Stampfl, J.; Osten-dorf, A.: Micro- and Nanoparts generated by laser-based Solid Freeform Fabrication (SFF) technologies. In: Advances in laser materials processing technology, Kapitel 25. Cambridge : Wood-head, 2009

16. Wojakowski, B.; Suttmann, O.; Klug, U.; Kling, R.: Micromachi-ning with picosecond double pulses on silicon and aluminium. In: Laser-based Micro- and Nanopackaging and Assembly III SPIE Vol. 7202. San José, 28. – 29. Januar 2009, S. 72020O ff.

17. Düsing, J. F.; Hwang, D. J.; Grigoropoulos, C. G.; Ostendorf, A.; Kling, R.: Optical Emission Imaging and Spectroscopy During Femtosecond Laser Ablation of Thin Metal Films on Flexible Polymer Substrates. In: 28th International Congress on Applications of Lasers and Electro-optics (ICALEO). Orlando, 2. – 5. November 2009, S. 888 – 892

18. Rösch, R.; Muhsin, B.; Bärenklau, M.; Schoonderbeek, A.; Gobsch, G.; Richter, L.; Kling, R.; Teckhaus, D.; Hoppe, H.: Towards roll-to-roll processing of flexible polymer solar cell modules. In: 24th European Photovoltaic Solar Energy Conference. Hamburg, 21. – 25. September 2009, S. 672 – 674

8.1.4. Abteilung Werkstoff- und Prozesstechnik

1. Jäschke, P.; Hustedt, H.; Herzog, D.: Ablation of cured prepreg laminates using laser pulsed water jets. In: 15th International Conference on Composite Structures – ICCS 15. Porto, Portugal, 15. – 17. Juni 2009

2. Schütz, V.; Dudziak, S.; Herzog, D.; Hustedt, H.; Haferkamp, H.: Analytically solvable model for process parameter estimation in laser sintering. In: Fifth International WLT-Conference on Lasers in Manufacturing. München, 15. – 18. Juni 2009, S. 483 – 488

3. Stahlhut, C.; von der Haar, C.; Kallage, P.; Herzog, D.; Hafer-kamp, H.; Bach, F.-W.; Reimche, W.; Zwoch, S.: Eddy current tech-nology – a new procedure for the detection of zero-gap grooves during laser welding. In: Welding and Cutting 8 (2009), Nr. 6, S. 358 – 364

4. Claußen, S.; Weidlich, N.; Herzog, D.; Haferkamp, H.: Erzeu- gung von Nanokomposit-Schichten auf dünnen Blechen mittels Laserstrahlauftragschweißen. In: DGM Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde. Bayreuth, 1. – 3. April 2009, S. 635 – 642

5. Herzog, D.: Hochgeschwindigkeits-Lasterstrahltrennen von CFK. In: Laserbearbeitung von Faserverbundwerkstoffen LAFA 2009. Hannover, 3. September 2009

6. Haferkamp, H.; Kracht, D.; Herzog, D.; Kallage, P.; Harley, K.: Induktiv gestütztes Laserstrahlschweißen. In: wt Werkstatttech-nik online 99 (2009), Nr. 6, S. 371 – 375

7. Haferkamp, H.; Herzog, D.; Jäschke, P.: Influence of the beam forming and the intensity distribution on the process limits in the process of laser transmission welding. In: Joining Plastics – Fügen von Kunststoffen 3 (2009), Nr. 1, S. 42 – 48

8. Püster, T.; Hustedt, M.; Hennigs, C.: International regulations for safety of laser products and for safety of laser processing machines – an overview. In: EXPOlaser. Piacenza, Italy, 19. – 21. November 2009


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9. Schimek, M.; Herzog, D.; Kracht, D.; Haferkamp, H.: Investi-gations of local effects of bead-on-plate and overlap welding seams to increase rigidity and strength steels. In: Beam Techno-logies and Laser Application: Proceedings of the 6th internatio-nal scientific and technical conference. St. Petersburg, 23. – 25. September 2009, S. 304 – 310

10. Jäschke, P.; Herzog, D.; Haferkamp, H.; Peters, C.; Purol, H.; Herrmann, A.: Joining of high-performance polymers and rein-forced composites using NIR laser radiation. In: 15th Internatio-nal Conference on Composite Structures - ICCS 15. Porto, Portu-gal, 15. – 17. Juni 2009

11. Hennigs, C.; Hustedt, M.; Herzog, D.; Schlüter, P.: Laser cut-ting unit for the trimming of steel strips in (flexible) roll forming lines. In: 1st International Congress on Roll Forming: ROLLFORM ’09. Bilbao, 14. – 15. Oktober 2009, S. 141 – 146

12. Herzog, D.; Jäschke, P.; Haferkamp, H.; Peters, C.; Purol, H.; Herrmann, A. S.: Laser joining of fibre reinforced composites. In: 4th International Conference „Supply on the wings“ AIRTEC. Frankfurt, 3. – 5. November 2009, S. 42

13. Jäschke, P.; Herzog, D.; Kern, M.; Erciyas, A. S.; Peters, C.; Purol, H.; Herrmann, A. S.: Laser transmission welding of thermoplastic composites – Fundamental investigations into the influence of the carbon fibre reinforcement and orientation on the weld for-mation. In: Joining Plastics – Fügen von Kunststoffen 3 (2009), Nr. 4, S. 247 – 255

14. Dültgen, P.; Brand, H.; Kracht, D.; Stahlhut, C.: Laserlöten von Sägeblättern. Verbesserung der Fertigungsqualität von Kreis-sägeblättern durch Laserlöten der Hartmetallschneiden. In: wt Werkstattstechnik online 99 (2009), Nr. 5, S. 359 – 361

15. Schimek, M.; ; Herzog, D.; Kracht, D.; Haferkamp, H.: Local Effects of Bead-on-Plate and Overlap Welding Seams to increase Strength and Rigidity of Sheet Metal Constructions. In: Fifth International WLT-Conference on Lasers in Manufacturing. München, 15. – 18. Juni 2009, S. 27 – 32

16. Weidlich, N.; Dudziak, S.; Nölke, C.; Herzog, D.; Hustedt, H.; Haferkamp, H.: Metallische Funktionsbauteile in Mikromaßstab durch einstufiges Laserstrahlmikroauftragschweißen. In: Schwei-ßen & Schneiden 61 (2009), Nr. 9, S. 545 – 547

17. Neumeister, A.; Passinger, S.; Dudziak, S.; Stampfl, J.; Osten-dorf, A.: Micro- and Nanoparts generated by laser-based Solid Freeform Fabrication (SFF) technologies. In: Advances in laser materials processing technology. Cambridge : Woodhead, 2009, Kapitel 25

18. Hermann, S.; Harder, N.-P.; Brendel, R.; Herzog, D.; Hafer-kamp, H.: Picosecond laser ablation of SiO2 layers on silicon sub-strates. In: Applied Physics A (2009) in press

19. Rosenfeld, R.; Herzog, D.; Haferkamp, H.: Process combina-tion of laser welding and induction hardening. In: Fifth Interna-tional WLT-Conference on Lasers in Manufacturing. München, 15. – 18. Juni 2009, S. 71 – 75

20. Püster, T.; Herzog, D.; Ostendorf, A.; Romanus, E.; Brose, M.: Qualification of technical safety measures for the safe use of hand-held laser processing devices. In: ILSC – International Laser Safety Conference. Reno, 23. – 26. März 2009, paper 905

21. Püster, T.; Herzog, D.; Romanus, E.; Ott, G.; Brose, M.: Qualifi-zierung konstruktiver technischer Schutzmaßnahmen fü hand- geführte Lasergeräte zur Materialbearbeitung. In: BGIA/BGETE-Vortragsveranstaltung „Sicherheit bei der Materialbear-beitung mit Laserstrahlung“. Bad Hennef, 23. – 24. September 2009

22. Püster, T.; Herzog, D.; Wenzel, D.; Beier, H.; Ott, G.: Qualifi-zierung Persönlicher Schutzausrüstung für handgeführte Laser-geräte zur Materialbearbeitung. In: BGIA/BGETE-Vortragsver-anstaltung „Sicherheit bei der Materialbearbeitung mit Laser-strahlung“. Bad Hennef, 23. – 24. September 2009

23. Jäschke, P.; Herzog, D.; Hustedt, H.: Thermography Aids Development of Laser Transmission Welding. In: Plastics Engi-neering 65 (2009), Nr. 7/8, S. 28 – 35

24. Stahlhut, C.; von der Haar, C.; Kallage, P.; Herzog, D.; Hafer-kamp, H.; Zwoch, S.; Reimche, W.; Bach, F.-W.: Wirbelstromsensor-technik als Nahtverfolgungssystem zum Laserstrahlfügen von Blechen im Stumpfstoß mit technischem Nullspalt. In: Große Schweißtechnische Tagung. Essen, 14.-19. September 2009, S. 81 – 86

25. Stahlhut, C.; Haar, C. von d.; Kallage, P.; Herzog, D.; Hafer-kamp, H.; Bach, F. W.; Reimche, W.; Zwoch, S.: Wirbelstromtechnik – ein neues Verfahren zur Detektion von Nullspaltfugen beim Laserstrahlschweißen. In: Schweißen & Schneiden 61 (2009), Nr. 9, S. 520 – 527

8.1.5. Abteilung Nanotechnologie

1. Ovsianikov, A.; Bhuian, B.; Oubaha, M.; MacCraith, B. D.; Farsari, M.; Vamvakaki, M.; Fotakis, C.; Chichkov, B.: 3D micro-structuring of hybrid photosensitive materials by two-photon polymerization technique for applications in photonics. In: 2009 Conference on Lasers & Electro-Optics Europe & 11th European Quantum Electronics Conference (CLEO/EQEC). München, 14. – 19. Juni 2009

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2. Evlyukhin, A. B.; Reinhardt, C.; Evlyukhina, E.; Chichkov, B. N.: Asymmetric and symmetric local surface-plasmon-polariton excitation on chains of nanoparticles. In: Optics Letters 34 (2009), Nr. 14, S. 2237 – 2239

3. Petersen, S.; Soller, J. T.; Wagner, S.; Richter, A.; Bullerdiek, J.; Nolte, I.; Barcikowski, S.; Escobar, H. M.: Co-transfection of plas-mid DNA and laser generated gold nanoparticles does not disturb the bioactivity of GFP-HMGB1 fusion protein. In: Journal of Nanobiotechnology 7 (2009), Nr. 6, S. 1 – 6

4. Petersen, S.; Barcikowski, S.: Conjugation Efficiency of Laser-Based Bioconjugation of Gold Nanoparticles with Nucleic Acids. In: Journal of Physical Chemistry C 113 (2009), Nr. 46, S. 19830 – 19835

5. Sakellari, I.; Gaidukeviciute, A.; Giakoumaki, A.; Gray, D.; Fotakis, C.; Vamvakaki, M.; Farsari, M.; Reinhardt, C.; Ovsianikov, A.; Chichkov, B. N.: Direct laser writing of photonic nanostruc-tures. In: Metamaterials: Fundamentals and Applications II SPIE Vol. 7293. San Diego, 2. August 2009, S. 73920Y ff.

6. Jakobi, J.; Menendez-Manjon, A.; Schwabe, K.; Krauss, J. K.; Barcikowski, S.: Elektrophoretische Beschichtung von langzeit-stimulationselektroden mit lasergenerierten Ptlr-Nanoparti-keln. In: 7. Thüringer Biomaterial-Kolloquium. Friedrichroda, 17. September 2009, S. 332

7. Stepanov, A. L.: Fabrication of metal nanoparticles in poly-mers by ion implantation. In: Nanostructured Materials for Advanced Technological Applications. Dordrecht: Springer, 2009 (NATO Science for Peace and Security Series, Series B: Physics and Biophysics). S. 153 – 162

8. Schlie, S.; Fadeeva, E.; Koch, J.; Ngezahayo, A.; Chichkov, B. N.: Femtosecond Laser Fabricated Spike Structures for Selec-tive Control of Cellular Behavior. In: Journal of Biomaterials Applications (2009) in print

9. Ilgner, J.; Biedron, S.; Fadeeva, E.; Chichkov, B. N.: Femtose-cond laser microstructuring of titanium surfaces for middle ear ossicular replacement prosthesis. In: Photonic Therapeutics and Diagnostics V SPIE Vol. 7161. San José, 24.-26. Januar 2009, S. 71611X ff.

10. Kuznetsov, A. I.; Koch, J.; Chichkov, B. N.: Femtosecond laser- induced nanostructuring of gold films. In: 2009 Conference on Lasers & Electro-Optics Europe & 11th European Quantum Electronics Conference (CLEO/EQEC). München, 14. – 19. Juni 2009

11. Fadeeva, E.; Schlie, S.; Koch, J.; Chichkov, B. N.; Vorobyev, A. Y.; Guo, C.: Femtosecond laser-induced surface structures on Platinum. In: Mittal, K. L. (Hrsg.): Contact angle, wettability and adhesion Bd. 6., Leiden : Brill Academic Publ., 2009. – ISBN 978-9004169326, S. 163 – 171

12. Volk, H.; Fuentes, D.; Fuerbach, A.; Miese, C.; Koehler, W.; Bärsch, N.; Barcikowski, S.: First on-line analysis of petroleum from single inclusion using ultrafast laser ablation. In: Organic Geochemistry 41 (2009), Nr. 2, S. 74 – 77

13. Ilgner, J.; Biedron, S.; Bovi, M.; Fadeeva, E.; Westhofen, M.: From bench to bedside: stereoscopic imaging in experimental and clinical otology. In: Stereoscopic Displays and Applications XX, Bd. SPIE 7237. San José, 19. Januar 2009, S. 723702 ff.

14. Barcikowski, S.; Hahn, A.; Walter, J.: Health risks of nanopar-ticulate emissions during femtosecond and picosecond pulsed laser machining. In: Laser Applications in Microelectronic and Optoelectronic Manufacturing VII, Bd. SPIE 7201. San José, 26. – 29. Januar 2009, S. 720109 ff.

15. Hahn, A.; Stöver, T.; Paasche, G.; Ceschi, P.; Löbler, M.; Stern-berg, K.; Rohm, H.; Barcikowski, S.: Herstellung bioaktiver Nano-materialien mit Lasertechnik. In: 7. Thüringer Biomaterial-Kollo-quium. Friedrichroda, 17. September 2009, S. 278 – 282

16. Barcikowski, S.; Devesa, F.; Moldenhauer, K.: Impact and structure of literature on nanoparticle generation by laser ablation in liquids. In: Journal of Nanoparticle Research 11 (2009), Nr. 8, S. 1883 – 1893

17. Bärsch, N.; Gatti, A.; Sattari, R.; Barcikowski, S.: Improving Laser Ablation of Zirconia by Liquid Films: Multiple Influences of Liquids on Surface Machining and Nanoparticle Generation. In: JLMN-Journal of Laser Micro/Nanoengineering 4 (2009), Nr. 1, S. 66 – 70

18. Petersen, S.; Jakobi, J.; Barcikowski, S.: In situ bioconjugation – Novel laser based approach to pure nanoparticle-conjugates. In: Applied Surface Science 255 (2009), Nr. 10, S. 5435 – 5438

19. Petersen, S.; Barcikowski, S.: In-situ Bioconjugation – Single Step Approach to Tailored Nanoparticle-Bioconjugates by Ultra-short Pulsed Laser Ablation. In: Advanced Functional Materials 19 (2009), Nr. 1 - 6, S. 1167 – 1172

20. Petersen, S.; Jakobi, J.; Hörtinger, A.; Barcikowski, S.: In-Situ Conjugation – Tailored Nanoparticle-Conjugates by Laser Abla-tion in Liquids. In: JLMN-Journal of Laser Micro/Nanoenginee-ring 4 (2009), Nr. 1, S. 71 – 74

21. Barcikowski, S.: Klein aber fein-Lasertechnik im Nanobereich. In: VDI-Z Integrierte Produktion 151 (2009), Nr. 6, S. 3


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22. Reinhardt, C.; Terzaki, K.; Gaidukeviciute, A.; Giakoumaki, A.; Melissinaki, V.; Seidel, A.; Wilhelm, R.; Kiyan, R.; Vamvakaki, M.; Farsari, M.; Fotakis, C.; Chichkov, B. N.: Laser fabrication of nonli-near and metallic photonic nanostructures. In: 2009 Conference on Lasers & Electro-Optics Europe & 11th European Quan-tum Electronics Conference (CLEO/EQEC). München, 14. – 19. Juni 2009

23. Barcikowski, S.; Jakobi, J.; Hahn, A.; Walter, J.; Petersen, S.: Laser generated pure nanoparticulate reference material for risk assessment studies. In: 6th International Conference on Biome-dical Application of Nanotechnology. Berlin, 4. – 6. März 2009, S. 59 – 61

24. Koch, L.; Kuhn, S.; Sorg, H.; Grüne, M.; Schlie, S.; Gaebel, R.; Polchow, B.; Reimers, K.; Stoelting, S.; Ma, N.; Vogt, G. M.; Stein-hoff, G.; Chichkov, B.: Laser Printing of Skin Cells and Human Stem Cells. In: Tissue Engineering Part C in print (2009)

25. Kuznetsov, A. I.; Koch, J.; Chichkov, B. N.: Laser-induced back-ward transfer of gold nanodroplets. In: Optics Express 17 (2009), Nr. 21, S. 18820 – 18825

26. Kuznetsov, A. I.; Evlyukhin, A. B.; Reinhardt, C.; Seidel, A.; Kiyan, R.; Cheng, W.; Ovsianikov, A.; Chichkov, B. N.: Laser-indu-ced transfer of metallic nanodroplets for plasmonics and meta-material applications. In: Journal of the Optical Society of Ame-rica B 26 (2009), Nr. 12, S. B130 – B138

27. Neumeister, A.; Passinger, S.; Dudziak, S.; Stampfl, J.; Osten-dorf, A.: Micro- and Nanoparts generated by laser-based Solid Freeform Fabrication (SFF) technologies. In: Advances in laser materials processing technology. Cambridge : Woodhead, 2009, Kapitel 25

28. Heinroth, F.; Bremer, I.; Münzer, S.; Behrens, P.; Reinhardt, C.; Passinger, S.; Ohrt, C.; Chichkov, B. N.: Microstructured templates produced using femtosecond laser pulses as templates for the deposition of mesoporous silicas. In: Microporous and Mesopo-rous Materials 119 (2009), Nr. 1 – 3, S. 104 – 108

29. Menendez-Manjon, A.; Jakobi, J.; Schwabe, K.; Krauss, J. K.; Barcikowski, S.: Mobility of Nanoparticles Generated by Fem-tosecond Laser Ablation in Liquids and Its Application to Sur-face Patterning. In: JLMN-Journal of Laser Micro/Nanoenginee ring 4 (2009), Nr. 2, S. 95 – 99

30. Reinhardt, C.; Seidel, A.; Evlyukhin, A. B.; Wei, C.; Chichkov, B. N.: Mode-selective excitation of laser-written dielectric-loaded surface plasmon polariton waveguides. In: Journal of the Optical Society of America B 26 (2009), Nr. 12, S. B55 – B60

31. Mazhukin, V. I.; Lobok, M. G.; Chichkov, B. N.: Modeling of fast phase transitions dynamics in metal target irradiated by pico- and femtosecond pulsed laser. In: Applied Surface Science 255 (2009), Nr. 10, S. 5112 – 5115

32. Seidel, A.; Ohrt, C.; Passinger, S.; Reinhardt, C.; Kiyan, R.; Chichkov, B. N.: Nanoimprinting of dielectric loaded surface-plasmon-polariton waveguides using masters fabricated by 2-photon polymerization technique. In: Journal of the Optical Society of America B 26 (2009), Nr. 4, S. 810 – 812

33. Petersen, S.; Barcikowski, S.: Nanoparticle bioconjugates by laser ablation – a novel method aiming at pure drug and gene delivery. In: 7th International Nanotechnology Symposium – Nanofair. Dresden, 26. – 27. Mai 2009

34. Kuznetsov, A.; Koch, J.; Chichkov, B. N.: Nanostructuring of thin gold films by femtosecond lasers. In: Applied Physics A 94 (2009), Nr. 2, S. 221 – 230

35. Paasche, G.; Fadeeva, E.; Oberbandscheid, R.; Reich, U.; Dumm, G.; Koch, J.; Volckaerts, B.; Lenarz, T.; Chichkov, B.; Stöver, T.: Oberflächenstrukturierung von Cochlea-Implantaten. In: 7. Thüringer Biomaterial-Kolloquium. Friedrichroda, 15. – 17. September 2009, S. 267 – 272

36. Barcikowski, S.; Walter, J.; Hahn, A.; Koch, J.; Haloui, H.; Herr-mann, T.; Gatti, A.: Picosecond and Femtosecond Laser Machi-ning May Cause Health Risks Related to Nanoparticle Emission. In: JLMN-Journal of Laser Micro/Nanoengineering 4 (2009), Nr. 3, S. 159 – 164

37. Hahn, A.; Barcikowski, S.: Production of Bioactive Nanoma-terial using Laser Generated Nanoparticles. In: JLMN-Journal of Laser Micro/Nanoengineering 4 (2009), Nr. 1, S. 51 – 54

38. Gittard, S. D.; Narayan, R. J.; Jin, C.; Ovsianikov, A.; Chichkov, B. N.; Monteiro-Riviere, N. A.; Stafslien, S.; Chisholm, B.: Pulsed laser deposition of antimicrobial silver coating on Ormocer® microneedles. In: Biofabrication 1 (2009), Nr. 4, S. 041001 ff.

39. Bärsch, N; Jakobi, J; Weiler, S; Barcikowski, S: Pure colloidal metal and ceramic nanoparticles from high-power picosecond laser ablation in water and acetone. In: Nanotechnology 20 (2009), Nr. 44, S. 445603

40. Stepanov, A. L.; Kiyan, R.; Reinhardt, C.; Seidel, A.; Passinger, S.; Chichkov, B. N.: Rapid laser prototyping of polymer-based nano- plasmonic components. In: Nanostructured Materials for Advan-ced Technological Applications. Dordrecht: Springer, 2009 (NATO Science for Peace and Security Series, Series B: Physics and Biophysics). – ISBN 978–1–4020–9915–1, S. 163 – 171

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41. Menneking, C.; Barcikowski, S.: Rapid nanomaterial manufac-turing – Funktionstragende Nanopartikel in Materialien und auf Oberflächen. In: Galvanotechnik 100 (2009), Nr. 1, S. 56 – 62

42. Fadeeva, E.; Schlie, S.; Koch, J.; Ngezahayo, A.; Chichkov, B. N.: The hydrophobic properties of femtosecond lasers fabricated spike structures and their effects on cell proliferation. In: physica status solidi (a) 206 (2009), Nr. 6, S. 1348 – 1351

43. Heinroth, F.; Münzer, S.; Feldhoff, A.; Passinger, S.; Cheng, W.; Reinhardt, C.; Chichkov, B.; Behrens, P.: Three-dimensional tita-nia pore structures produced by using a femtosecond laser pulse technique and a dip coating procedure. In: Journal of Materials Science 44 (2009), Nr. 24, S. 6490 – 6497

44. Farsari, M.; Chichkov, B. N.: Two-photon fabrication. In: Nature Photonics 3 (2009), Nr. 8, S. 450 – 452

45. Bärsch, N.; Bußmeier, U.; Barcikowski, S.: Verbesserung des Haftverbundes für Vollkeramikkronen aus Y-TZP durch Femtose- kundenlaser-Mikrostrukturierung. In: Quintessenz Zahntechnik 35 (2009), Nr. 10, S. 1322 – 1332

46. Taylor, U.; Petersen, S.; Barcikowski, S.; Rath, D.; Klein, S.: Verification of gold nanoparticle uptake by bovine immortalised cells using laser scanning confocal microscopy. In: Cytometry Part A 75A (2009), Nr. 8, S. 714

8.1.6. Abteilung Biomedizinische Optik

1. Wisweh, H.; Rohrbeck, N.; Kraft, M.; Alexandrov, K.; Lubatschowski, H.: A laryngoscope for office-based imaging of human vocal folds using OCT. In: Optical Coherence Tomogra-phy and Cohe-rence Techniques IV SPIE Vol. 7372. München, 14. – 17. Juni 2009, S. 737201 ff.

2. Tinne, N.; Schumacher, S.; Nuzzo, V.; ; Ripken, T.; Lubatschowski, H.: Dynamic and interaction of fs-laser induced cavitation bubbles for analyzing the cutting effect. In: Thera-peutic Laser Applications and Laser-Tissue Interactions IV SPIE Vol. 7373. München, 17. – 18. Juni 2009, S. 73730L ff.

3. Krüger, A.; Hovakimyan, M.; Ramírez, D. F.; Wree, A.; Guthoff, R.; Stachs, O.; Lubatschowski, H.; Heisterkamp, A.: Farbstoff-freie Zweiphotonenmikroskopie der Augenhornhaut. In: Kli-nische Monatsblätter für Augenheilkunde 226 (2009), Nr. 12, S. 970 – 977

4. Kütemeyer, K.; Lucas-Hahn, A.; Pertersen, B.; Hassel, P.; Lemme, E.; Niemann, H.; Heisterkamp, A.: Femtosecond laser based enucleation of porcine oocytes for somatic cell nuclear transfer. In: Therapeutic Laser Applications and Laser-Tissue Interactions IV. München, 17.-18. Juni 2009, S. 73730C ff.

5. Schumacher, S.; Oberheide, U.; Fromm, M.; Ripken, T.; Ertmer, W.; Gerten, G.; Wegener, A.; Lubatschowski, H.: Femtosecond laser induced flexibility change of human donor lenses. In: Vision Research 49 (2009), May, Nr. 14, 1853 - 1859

6. Schumacher, S.; Fromm, M.; Oberheide, U.; Bock, P.; Imb-schweiler, B.; Hoffmann, H.; Beinecke, A.; Gerten, G.; Wegener, A.; Lubatschowski, H.: Femtosecond-lentotomy treatment: six-month follow-up of in vivo treated rabbit lenses. In: Therapeutic Laser Applications and Laser-Tissue Interactions IV. München, 17. – 18. Juni 2009, S. 73730H ff.

7. Wenzel, G. I.; Balster, S.; Kaiyin, Z.; Lim, H. H.; Reich, U.; Massow, O.; Lubatschowski, H.; Ertmer, W.; Lenarz, T.; Reuter, G.: Green laser light activates the inner ear. In: Journal of Biomedi-cal Optics 14 (2009), Nr. 4, S. 044007

8. Schomaker, M.; Baumgart, J.; Ngezahayo, A.; Bullerdiek, J.; Nolte, I.; Murua-Escobar, H.; Lubatschowski, H.; Heisterkamp, A.: Nanoparticle mediated laser cell perforation. In: Therapeutic Laser Applications and Laser-Tissue Interactions IV SPIE Vol. 7373. München, 17. – 18. Juni 2009, S. 737308 ff.

9. Massow, O.; Jackstadt, M.; Wisweh, H.; Will, F.; Lubatschow-ski, H.: OCT-aided femtosecond laser micromachining device. In: Commercial and Biomedical Applications of Ultrafast Lasers IX Bd. SPIE 7203. San José, 25. – 28. Januar 2009, S. 720307 ff.

10. Schomaker, M.; Baumgart, J.; Ngezahayo, A.; Bullerdiek, J.; Nolte, I.; Murua-Escobar, H.; Lubatschowski, H.; Heisterkamp, A.: Plasmonic perforation of living cells using ultrashort laser pulses and gold nanoparticles. In: Plasmonics in Biology and Medicine VI SPIE Vol. 7192. San José, 26. – 27. Januar 2009, S. 71920U ff.

11. Krüger, A.; Hovakimyan, M.; Ramirez, D. F.; Stachs, O.; Guthoff, R. F.; Heisterkamp, A.: Reflective confocal laser scanning micro-scopy and nonlinear microscopy of cross-linked rabbit cornea. In: Advanced Microscopy Techniques SPIE Vol. 7367. München, 14. Juni 2009, S. 736719

12. Kütemeyer, K.; Baumgart, J.; Lubatschowski, H.; Heisterkamp, A.: Repetition rate dependency of low-density plasma effects during femtosecond-laser-based surgery of biological tissue. In: Applied Physics B 97 (2009), Nr. 3, S. 695 – 699

13. Baumgart, J.; Kütemeyer, K.; Bintig, W.; Ngezahayo, A.; Ertmer, W.; ; Lubatschowski, H.; Heisterkamp, A.: Repetition rate dependency of reactive oxygen species formation during femto-second laser-based cell surgery. In: Journal of Biomedical Optics 14 (2009), Nr. 5, S. 054040 – 1 ff.


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14. Lorbeer, R. A.; Heisterkamp, A.: Three dimensional nume-rical simulation of complex optical systems using the coherent transfer function. In: Advanced Microscopy Techniques. Mün-chen, 14. Juni 2009, S. 73671K

15. Feinerman, G.; Foulkes, R.; Peters, T.; Nguyen, K.; Ripken, T.: Ziemer Femto LDV Femtosecond Laser. In: Refractive Surgery. 2. New Delhi : Jaypee, 2009, S. 257 – 266

8.1.7. Stabsabteilung

1. Kondering, W.: Existensgründungsförderung „starting busi-ness“ geht in die zweite Halbzeit. In: phi – Produktionstechnik Hannover Informiert 11 (2009), Nr. 2, S. 8 – 9

2. Barcikowski, S.; Devesa, F.; Moldenhauer, K.: Impact and structure of literature on nanoparticle generation by laser abla-tion in liquids. In: Journal of Nanoparticle Research 11 (2009), Nr. 8, S. 1883 – 1893

3. Wiedmann, K.-P.; Kondering, W.; Pankalla, L.: Innovations-management in der Laserbranche als Kernbereich der optischen Technologien: Identifizierung kritischer Einflussfaktoren. Han-nover: Institut für Marketing und Management, 2008 (Schriften-reihe Marketing, Management). ISBN 978-3-86700-053-6

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8.1.8. Publikationen

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Art der Publikationen 1999 – 2009

Promotionen 1999 – 2009

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8.2. Pressemitteilungen

Das LZH hat im Jahr 2009 26 Kurztexte in Form von Presse-mitteilungen an die Fachpresse im In- und Ausland verschickt. 2008 wurden diese Texte in ca. 400 Kurzartikeln in der Presse veröffentlicht. Die Themen der Pressemitteilungen 2009 waren:

26.01.09 Laserschweißen ermöglicht das Fügen von technischen Polymeren und Holzwerkstoffen05.02.09 Kampf gegen die Altersichtigkeit: Veränderungen der Linse durch Behandlung mit Femtosekunden- laser06.03.09 Lasermaterialbearbeitung von XXS bis XXL auf der Hannover Messe 200911.03.09 Russisch-Deutsches Laser-Netzwerk auf der Photonics Messe in Moskau23.06.09 Neue Gesichter im LZH-Vorstand08.06.09 Laserforschung und -entwicklung auf der Laser Messe 200917.07.09 Mehr Planungssicherheit für den Umweltschutz beim Laserstrahlfügen22.07.09 Fachtagung zur Laserbearbeitung von Faserverbundwerkstoffen (CFK)09.09.09 Optische Reinheit genau Messen15.09.09 Hannoversche Existenzgründungshilfe „starting business“ geht in die zweite Halbzeit06.10.09 Miniaturlaser für die Erkundung von Planeten- oberflächen21.10.09 Modernes Glasdekor einfach und umweltfreundlich – mit Lasertechnik23.10.09 LZH weiht neues Spezial-Mikroskop ein27.10.09 Deutsch-russische Zusammenarbeit in der Lasertechnik erntet Früchte

29.10.09 Richtig verbunden! Solarkollektoren werden durch Lasertechnik besser05.11.09 „Den Standort Niedersachsen fördern uns stärken“: TU Braunschweig und Laser Zentrum Hannover intensivieren ihre Kooperation05.11.09 TU Clausthal und Laser Zentrum Hannover kooperieren18.11.09 LZH-Wissenschaftler nimmt Ruf als Professor für Biophotonik an26.11.09 Neuer Stürmer für die WM 2010: LZH entwickelt „Mini-Podolski“30.11.09 Schnell, präzis und kostengünstig: Neues Verfahren für Reparatur und Verschleiß- schutz von großen Werkzeugen02.12.09 Ein Anruf genügt: Lasersysteme werden per iPhone gesteuert04.12.09 First Hand aus Second Hand: Aus aussortierten Textilien werden neue gemacht08.12.09 LZH-Vorstand erweitert08.12.09 LZH-Kuratorium begrüßt vier neue Mitglieder10.12.09 Neue Chancen für Gehörlose: LZH verbessert Hörimplantate für das Innenohr15.12.09 Umweltfreundlich: Elektronikbauteile bleifrei verbinden

Pressemitteilungen 2004 – 2009 Veröffentlichungen von Pressemitteilungen 2004 – 2009

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9.1. Lasersystem-Ausstattung

Lasertyp Leistung/Pulsenergie Hersteller Laserperipherie CO2-Laser 6000 W (DC) Rofin Sinar 5-Achsen-Portalsystem TRIAGON 6000 oder 3-Achsen-Station 2500 W (HF) Rofin-Sinar DC 025 4-Achsen-Schneidanlage (Behrens CB2500)/ 4-Achsen-Station (lineardirektangetrieben)/ 4-Achsen-Station Scannerstation (PowerScan 70 Scanlab) 500 W (HF) Coherent K 500 4-Achsen-Station/Scanner/ 3-Achsen-Schneidanlage 250 W (HF) Coherent K 250 4-Achsen-Station/Scanner 200 W (HF) Rofin-Sinar SC x20 4-Achsen-Station/Scanner 50 W (HF) Synrad Beschrifter 25 W (HF) Synrad Beschrifter Festkörper- 4000 W (cw/pw) Trumpf HL 4006 D über LWL wahlweise Betrieb Laser 3000 W (cw/pw;1030 nm) Trumpf HL 3001.5 Scheibenlaser auf 5 Bearbeitungsstationen oder 4 Roboter 200 W (cw/pw; 1075 nm) SPI SP-200C-0002 Faserlaser 3-Achsen-Station 300 W (pw) Lasag FLS 542N-302 3-Achsen-Station 220 W (pw) Lasag SLS 200 C 60 4-Achsen-Station/LWL 100 W (cw; 1070 nm) IPG Faserlaser YLR-100 3-Achsen-µ-Sinteranlage 50 W (cw; 1070 nm) IPG Faserlaser YLR-50 Scanner-Sinteranlage 100 W (cw) Rofin-Sinar RS Marker 100 D Beschrifter 22 W (pw) Baasel SC 18 4-Achsen-Station 12 W (pw; 1064 nm) Lumera Laser STACCATO 6-Achsen-Mikrobearbeitungs- 6 W (pw; 532 nm) Portalsystem/Scanner 2 W (pw) Lumera Laser RAPID 4-Achsen-Station/Scanner 30 W (pw) Lumera Laser HYPER RAPID 3-Achsen-Station/Scanner 7 W (pw; 355 nm) Coherent Avia 355-7000 4-Achsen-Station/Scanner 1,5 W (pw; 266 nm) Coherent Avia 266-1500 4-Achsen-Station/Scanner 20 mW (qcw, 355 nm) Lightwave XCyte CY-355-020QCW µSRD (3D µ-Produktion mit Scanner) 12 W (pw; 532 nm) Rofin RSM E 20 SHG Scannerstation 12 W (pw; 532 nm) Rofin Laser Powerline E 20 SHG Hochleistungs- 680 W (940/980 nm) Laserline LDF 400-650 400 µm Faser, 5 Achs-Station Diodenlaser 400 W (cw, 811 nm) Laserline LDF 400-500 400 µm Faser 250 W (cw, 940 nm)/ Laserline LDF 600-250 direkter Strahl/Faserkopplung/Scanner direkt/fasergekoppelt 140 W (cw, 940 nm) Novalas Basic Laser System, 6-Achsen-Roboter fasergekoppelt Leister Process Technologies 15 W (810 nm) Fasergekoppelter Diodenlaser SDL FB 25 2-Achsen-Station 9 W (1064 nm) Faserlaser SDL FD 10 Excimerlaser 0,6 J/300Hz/248 nm Lambda Physik Lambda 4000 ELPECmult

0,8 J/250 Hz/248 nm Lambda Physik LPX 325 Wahlweise: Mikrobearbeitungsstationen ELPECµ /3-Achsen-Koordinatentisch 0,3 J/300 Hz/193 nm Lambda Physik LPX 325 Mikrobearbeitungsstation ELPEC193

30 mJ/200Hz/157 nm Lambda Physik LPF 220 Vakuumkammer mit 4-Achsensystem Titan-Saphir- 2 mJ (150 fs; 1 kHz) Spectra Physics Spitfire Laser 0,5 mJ (150 fs; 5 kHz) 0,5 mJ (150 fs; 1 kHz) BMI Alpha-1000 1 mJ (150 fs; 1 kHz) Clark-MXR CPA 2001 4-Achsen-Koordinatentisch/Scanner 0,8 mJ (30 fs; 1 kHz) Femtolasers COMPACT-PRO 0,3 mJ (150 fs; 5 kHz) Thales Bright 4 µJ (160 fs; 250 kHz) Coherent RegA 9000 400 mW (60 fs; 90 mHz Capteyn Murnane Labs MTS 740-840 nm)


9. Technische Ausstattung

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9.2. Beschichtungsanlagen

• BeschichtungsanlagefürdenMIR-Bereich,IAD-Systeme, Balzers BAK 760 mit Denton CC 105 • BeschichtungsanlagefürdenBereichvomUVbisNIR, Balzers BAK 640 mit Ionenquellen Denton CC102R und CC 104 • BeschichtungsanlagefürdenBereichvomUVbisNIR, BAK 600• BeschichtungsanlageLeyboldSyrusPro1100für ionengestützte Prozesse, APSPro und Leybold Lion Quelle• Ionenstrahlsputteranlage,RezipientBalzersBAK640, rf-Ionenquelle • Ionenstrahlsputteranlage,RezipientVarian,rf-Ionenquelle mit online-Spektrophotometer für Rapid Prototyping komplexer Schichtsysteme• Ionenstrahl-Zerstäubungsanlage„EiKon“:Optimiertes Beschichtungssystem mit Breitstrahlquelle zur Herstellung hochwertigerIBS-SchichtenmithoherProduktivität

9.3. Optikcharakterisierung

• ZerstörschwellenmessplätzegemäßISO11254für1064nm und Harmonische 355 nm, 266 nm, Messplatz für ultrakurze Pulse bei 780 nm• LaserkalorimetrischeApparaturenfürAbsorptionsmessung (ISO 11551) und Resttransmissionsmessung für 193 nm, 532 nm, 780 nm, 1064 nm und 10,6 µm, Messungen mit OPO-System 670 nm bis 1000 nm• StreulichtmessplatzgemäßISO13696für157nm,193nm, 633 nm, 1064 nm• Spektralphotometrie(ISO15368:Reflexion,Transmission) von2-20nm,115nmbis25µm,GerätebauUV/VUV-und EUV-Spektralphotometrie• Fluoreszenzspektroskopie200nmbis800nmmit Anregungswellenlängen193nmund157nm• Defektdichtenanalyse,Alterungsuntersuchungen, Nomarski-Mikrographie, Interferometrie, Talystep, Messung der Abriebfestigkeit

9.4. Labore: Laserentwicklung

Im Bereich Laserentwicklung stehen komplett ausgestattete Entwicklungslabore zur Verfügung. Zur Geräteausstattung ge-hören u.a.:• Festkörper-,Faser-,Gas-undDiodenlasersysteme• optischeundelektrischeSpektrumanalysatoren• computergestützteStrahlanalysesysteme• Echtzeit-undSpeicheroszillographenmit Fouriertransformation• Faserspleißgeräte• Kristall-undFaserpoliermaschinen• MessplätzezurFasercharakterisierung (Brechungsindexprofil, Absorption, Dispersion, Modenfelddurchmesser)• GerätezurHerstellungvonFaserkopplern (z.B. Single-mode WDM-Koppler und Multi-mode Combiner)• Thermal-Vakuum-KammerzurDurchführung vonUmwelttests

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9.5. Mess- und Analysegeräte

Nano-Analysentechnik

ZurCharakterisierungderGrößenanopartikulärerStoffestehenam LZH derzeit zwei Analysegeräte zur Verfügung: NanosightLM10 der Firma Nanosight und Zetasizer Nano ZS der Firma Malvern Instruments Ltd. Bei dem LM 10 handelt es sich um eine Laserstreulicht-Partikeltrajektorien-Messung, die auch die Visualisierung der Partikel durch Verbindung zu einem Mikro-skopermöglicht.DerZetasizerbietetineinemGerätzusätzlichzurGrößenbestimmungebenfallsdieMöglichkeitzurMessungdes Zeta-Potentials und des Molekulargewichts der Partikel oder auch Proteine. Für das LM 10 wurde eine Elektrophoresekam-mer angefertigt, durch die eine spannungsinduzierte Geschwin-digkeit der Partikel ermittelt werden kann. Vermessbare Stoffe liegenimGrößenbereichzwischen3nmund1000nm.

Werkstoffprüfung

In der Mess-, Prüf- und Analysentechnik verfügt das LZH über Anlagen und Geräte zur zerstörungsfreien bzw. zerstörendenWerkstoffprüfung und instrumentellen Analytik. Neben metal-lographischenUntersuchungsmethodenmitquantitativerBild-analysesteheneineautomatisierte Ultraschallprüfung,Härte-prüfgeräte,Auflicht-undRasterelektronenmikroskope,Rissprü-fungundRauheitsmessgerätezurVerfügung.Einenergiedisper-sives Elementanalysesystem (EDS), Schallemissionsanalyse und Geräte zur Verschleißprüfung stellen weitere Untersuchungs-möglichkeiten dar. Darüber hinaus ist am LZH eine servohydrau-lische Zugprüfmaschine, mit welcher statische und dynamische Belastungsuntersuchungen durchgeführt werden können, ver-fügbar.FernerkönnenvomLZHGerätezurRöntgen-undMagnet-pulverprüfung, zu weitergehenden statischen und dynamischen Belastungsversuchen, Korrosionsprüfungen, Emissionspektral-analysen, zur Röntgendiffraktrometrie, Photometrie und wei-teren instrumentelle Analysemöglichkeiten genutzt werden.

Neu am LZH ist ein Rasterelektronenmikroskop Quanta 400 FEGderFa.FEI,dasesermöglichtUntersuchungenunterannä-hernd atmosphärischen Normalbedingungen (ESEM-Mode:=Environmental Scanning Electron Mikroskop-Mode) und an durchfeuchteten Proben durchzuführen. Dazu stehen eine Viel-zahl von Detektoren für Hoch- und Niedrigvakuum ebenso zur Verfügung, wie für Aufnahmen im Transmissionsmodus.

Emissions-/Immissionsmesstechnik

Für Emissions- und Immissionsmessungen bei Laserbearbei-tungsprozessen befinden sich am LZH mehrere teilweise mobile Versuchsstände mit speziellen Geräten zur Erfassung und Pro-benahme von Gefahrstoff- bzw. Emissionskomponenten. Ent-sprechend der Menge nachzuweisender Komponenten können die Messungen zur Charakterisierung von Gefahrstoffen an einer offenen Messstrecke oder einer geschlossenen Messkam-mer durchgeführt werden. Zum Nachweis der Messgenauigkeit dieser Anlagen hinsichtlich Wiederfindungsraten und Nach-weisgrenzen wird die reproduzierbare Einbringung von gas- und partikelförmigen Komponenten mittels Feststoffdispergierer und Infusionspumpe mit Verdampfungseinrichtung realisiert. Für die Analyse von Aerosolen stehen am LZH Kaskadenimpak-torenundeinElektromobilitätsspektrometerzurOnline-Bestim-mung der massenspezifischen Partikelgrößenverteilung sowiePartikelzähler zur anzahlspezifischen Partikelgrößenverteilungzur Verfügung.Mit einem Gerät zur schnellen Emmissionsprognose mittelsLaser-Pyrolyse-GC/MS können Polymere direkt auf ihr Emissi-onsverhalten untersucht und somit der industrielle Laserprozess umwelt- und sicherheitstechnisch beurteilt werden.

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10. So erreichen Sie das Laser Zentrum Hannover e.V.


Mit dem Auto

Sie erreichen uns über die A2,Ausfahrt Hannover-Herrenhausen, weiter über die B6 Richtung Hannover;nach ca. 500 m, Ausfahrt „Wissen-schaftspark“ (s. Skizze).

Mit der Bahn

Ab Hannover Hbf. entweder per Taxi(ca. 20 Min./20,– EUR) oder mit der Stadtbahn Linie 4 ab U-Bahnstation „Kröpcke“ (5 Minuten vom Hbf.), Richtung „Garbsen“ (ca. 20 Min.). Weiterer Fußweg ca. 4 Min.

Mit dem Flugzeug

Ab Flughafen Hannover-Langenhagen (HAJ) entweder per Taxi (ca. 15 Min./15,– EUR) oder mit der S-Bahnlinie S5 direkt zum Hauptbahnhof, dann weitere Anreise mit der Bahn (ca. 1½ Stunden).

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Info

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Laser Zentrum Hannover e.V. (Fax: +49 511 - 27 88 - 100)

11. Informationsabfrage

Firma: Name: Anschrift: PLZ/Ort: Telefon: Telefax: E-Mail:

In deutsch:

LZH-Image-Broschüre

Handgeführte Lasersysteme (Flyer)

ICACOST – schnelle Angebotserstellung für das 3D Laserstrahlschneiden (Flyer)

Oberflächenbehandlung mit dem Laser (Flyer)

When High-Tech meets Glass (Flyer)

Zeitschrift PHI (informiert über Aktivitäten der produktionstechnischen Institute in Hannover; erscheint 2 mal jährlich)

Information zu „LZH-Laserterm“ (eine alphabetisch gegliedert Übersetzungshilfe [dt./engl.] mit ca. 3500 Fachbegriffen aus dem Bereich der Lasertechnologie und lasernahen Themengebieten. Preis: 20,– EUR)

In English:

LZH-Image-Broschüre

Laser polymer processing (Flyer)

Handguided Laser Systems (Flyer)

ProWatcherMulti (Flyer)

System Design and Development (Flyer)

Nonlinear laser lithography and 3_d material processing (Flyer)

Laser Development (Flyer)

Laser Components (Flyer)

Microtechnology (Flyer)

Nanomaterials – from generation to application (Flyer)

Ultrafast Laser Processing (Flyer)

Laser Technology for Photovoltaics (Flyer)

Information on „LZH-Laserterm“ (an alphabetically listed translation help [German/English] with approx. 3500 terms from the field of laser technology and laser-related topics. Price: 20,– EUR)

Schicken Sie mir bitte folgende Informationen/Please send me the following information:

Bitte informieren Sie mich wenn das LZH:

eine neue Pressemitteilung veröffentlicht (ca. 25 Mal im Jahr)

Aussteller bei einer Messe ist.

Ein kurzer Überblick über das LZH ist auch in chinesischer oder in russischer Sprache erhältlich.A Short Overview of the LZH is available in Chinese or in Rus-sian.


Jahrbuch 2009 - Laser Zentrum Hannover e.V. · XiO Photonics bv PO Box 1254, NL-7500 BG Enschede...

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