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Jenoptik-Sparte Laser & Materialbearbeitung mit zahlreichen Neuheiten bei Diodenlasern, OEM-Faserlasern und Laseranlagen für Industrieanwendungen auf der LASER 2009

(PresseBox) (Jena, )
Die Jenoptik präsentiert sich mit der Sparte Laser & Materialbearbeitung vom 15.-18. Juni 2009 auf der Weltleitmesse für optische Technologien, der LASER World of Photonics, in München auf dem Stand 311 in Halle C2. Dabei werden neue Entwicklungen aus den Bereichen Diodenlaser, Lasersysteme und Laseranlagen sowie die gesamte Wertschöpfungskette in der Lasermaterialbearbeitung vorgestellt.

Low-Cost-Barren für 808 nm-Anwendungen

Der Geschäftsbereich Diodenlaser bietet neben dem bisherigen Standardangebot an Barren und Singleemittern nun auch eine kostengünstige Alternative an Barren für medizinische Anwendungen wie der Haarentfernung.

Bei einer optischen Ausgangsleistung von 20 Watt aus einen Barren mit einer Resonatorlänge von 0,6 mm profitiert der Kunde, bei einem attraktiven Preis und einer für die Anwendungen optimierten Lebensdauer, vom hohen Qualitätsniveau der Produkte aus dem Hause Jenoptik.

Neben den für die Medizinanwendungen optimierten Eigenschaften sind die Barren ebenso für allgemeine Pumpanwendungen für Festkörperlaser mit geringer Leistung geeignet.

Mit dem neuen Produkt JDL-BAB-30-19-808-TE-20-0.6 entsprechen wir den Wünschen unserer Kunden nach hoher Qualität zu geringen Kosten. Der Beginn der Serienproduktion ist für das 3. Quartal 2009 geplant.

Faserlaserpumpmodul mit hoher Brillanz

Das Messe-Highlight des Geschäftsbereiches Diodenlaser ist ein innovatives fasergekoppeltes Diodenlasermodul, das JOLD-50-FC-11. Das Modul basiert auf der Kopplung mehrerer Einzelemitter und erreicht eine optische Ausgangsleistung von 50 Watt im kontinuierlichen Betrieb aus einer Faser mit einem Kerndurchmesser von 105 ?m und einer numerischen Apertur von 0,15 und hat damit eine besonders hohe Brillanz.

Die Hauptanwendungsbereiche der Singleemitterfaserkopplung sind das optische Pumpen von Faserlasern und die direkte Materialbearbeitung. Das Modul zeichnet sich durch eine hohe Robustheit und eine einfache Handhabung aus. Die Kühlung des Diodenlasermoduls erfolgt passiv über die Grundplatte. Ein weiteres Feature der Neuentwicklung ist ein eingebauter Filter, der vor Rückreflexion der Faserlaserstrahlung schützt.

Neben der kompakten Bauform von nur 100 mm x 60 mm x 25 mm ist der geringe Betriebsstrom von weniger als 10 Ampere ein weiterer Vorteil des Diodenlasermoduls.

Der Beginn der Serienproduktion ist für das 3. Quartal 2009 geplant.

Neuer passiv gekühlter Diodenlaser im optimierten Wärmesenkendesign

Des Weiteren stellt der Geschäftsbereich Diodenlaser einen neuen passiv gekühlten Diodenlaser, den JOLD-120-CPNN-1L, im optimierten Wärmesenkendesign vor.Herausragend hierbei ist die um etwa 30% erhöhte Kühleffizienz des Lasers mit der neuen CN-Wärmesenke gegenüber den derzeitig am Markt verfügbaren Standarddiodenlasern. Die Diode weist damit eine ähnliche Kühleffizienz wie Mikrokanalwärmesenken auf. Es besteht damit die Möglichkeit, bei einem stark vereinfachten Aufbau und geringen Anforderungen an das Kühlsystem die optische Ausgangsleistung des Diodenlasers um bis zu 25% zu steigern bzw. die Einsatztemperatur zu erhöhen oder die Lebensdauer entscheidend zu verlängern.

Der Diodenlaser erreicht eine optische Ausgangsleistung bis zu 120 Watt im kontinuierlichen Betrieb. Optional ist eine Kollimation des Lasers möglich.

Die technische Lösung wurde mit mehreren Patentanmeldungen rechtlich geschützt.

Der Beginn der Serienproduktion ist für das 3. Quartal 2009 geplant.

Des Weiteren kann die Neuentwicklung auch in fasergekoppelte Diodenlasermodule integriert werden, wie zum Beispiel dem JOLD-100-CPXF-2P A mit Luftkühlung.Das Modul wurde Anfang 2009 zur Photonics West in den USA vorgestellt und wird nun auch erstmals den deutschen Kunden und Interessenten auf der LASER-Messe präsentiert.

Das Besondere des fasergekoppelten Diodenlasermoduls mit den optimierten CN-Wärmesenken ist die Luftkühlung, bei der vollständig auf Wasser verzichtet werden kann, auch ein TEC (thermoelektrischer Kühler) wird nicht benötigt und macht die Handhabung für den Anwender einfacher.Das Modul erreicht eine optische Ausgangsleistung von 100 Watt im kontinuierlichen Betrieb aus einer Faser mit einem Kerndurchmesser von 400 ?m und einer numerischen Apertur von 0,22 (alternativ: erhöhte Leistung von 140 Watt mit passiver Kühlung durch Industriewasser).

Das fasergekoppelte Diodenlasermodul findet Anwendung in der direkten Materialbearbeitung oder beim Pumpen von Festkörper- und Faserlasern.

Erweiterung der Produktpalette um neue OEM-Faserlaser Serie JenLas® fiber

Mit der neuen OEM-Faserlaser Serie JenLas® fiber macht Jenoptik einen weiteren entscheidenden Schritt hin zu einem attraktiven Komplettanbieter von Laserequipment für die Industrie und erweitert seine Produktpalette um robuste Hochleistungsfaserlaser für die Lasermaterialbearbeitung.

Angeboten werden aus der neuen OEM-Serie JenLas® fiber Faserlaser auf ns- oder cw-Basis für die unterschiedlichsten Applikationen in der Lasermaterialbearbeitung.

Modulierbare cw-Faserlaser JenLas® fiber cw 50-400 Watt

JenLas® fiber cw 50-400 Watt sind leistungsstarke cw-Faserlaser mit Modulationsraten bis 100 kHz.Sie emittieren mit perfekter Brillanz auch bei hohen Leistungen bis 400 Watt mit einer exzellenten Strahlqualität von M2<1.1! Dadurch lassen sich verschiedenste Schneid- und Schweißanwendungen mit hervorragenden Schnittkantenqualitäten realisieren. Die Systeme sind teilweise in luftgekühlter oder wassergekühlter Ausführung lieferbar und durch Standard 19"-Design einfach in einen Industrieeinschubschrank zu integrieren.

Durch die ausgezeichnete Modulierbarkeit des Lasers können auch schwierige Materialen bearbeitet werden, wie z.B. Kupferfolie. Dank einer Zusatzoption kann die Modulation in einem extrem stabilen Modus betrieben werden. Dadurch wird die Bearbeitungsqualität auf höchstem Niveau reproduzierbar. Durch eine weitere ergänzende Einstellung kann der Laser die Leistungen auch im unteren Bereich hochgradig stabil halten.

Das Anwendungsspektrum der JenLas® fiber cw -Laser ist umfangreich und erstreckt sich über herkömmliche Schneid- und Schweißarbeiten hinaus. Vielseitige Einsatzmöglichkeiten in der Lasermaterialbearbeitung wie Markieren, Bohren und Härten können damit realisiert werden.

Die Faserlaser bieten gegenüber herkömmlichen Lasersystemen eine extrem gute Effizienz.

Es lässt sich nicht nur wertvolle Energie, sondern auch Platz bei niedrigen Betriebskosten sparen.

INNOVAVENT VOLCANO LASER OPTIK Modul mit homogener 200 mm Laserlinie für Solarzellen-Annealing

Der Geschäftsbereich Lasersysteme, zu dem die INNOVAVENT GmbH aus Göttingen gehört, präsentiert beispielhaft die Erzeugung einer homogenen Laserlinie mit grünem Laserlicht. Für die großflächige homogene Beleuchtung ist die INNOVAVENT LASER OPTIK die Schlüsseltechnologie, die LASER und OPTIK aufeinander abgestimmt effizient und sicher verbindet.

Der vor zwei Jahren eingeführte JenLas® ASAMA Scheibenlaser mit einer Wellenlänge von 515 nm ist seit 2009 in den Varianten 10 kHz, 50 kHz und 100 kHz mit 80-100 Watt Ausgangsleistung und einer einstellbaren Pulslänge von 300-600 ns (für 10 kHz auch bis 1.200 ns) verfügbar.

Für das Kristallisieren von 50 nm dünnen Siliziumschichten wird eine neue VOLCANO LASER OPTIK angeboten, die eine homogene Linie von 200 mm Länge erzeugt. Dafür wird das DUAL ASAMA Lasermodul eingesetzt, welches bei 10 kHz bis zu 16 mJ Pulsenergie liefert.

Die Kristallisation von 50 nm-Siliziumschichten ist bei der Herstellung von Dünnfilmtransistoren für LCD- und OLED-Displays ein wichtiges Anwendungsgebiet. Besonders herausragend ist die extrem homogene Kristallisation, die mit Hilfe der VOLCANO-Laserlinie erzielt wird und für OLED-Displays notwendig ist. Mit der 200 mm langen Linie können mobile Displays bis 15" mit hohem Durchsatz und niedrigen Kosten hergestellt werden.

Eine 5-10 ?m breite VOLCANO-Laserlinie für die Herstellung von Dünnschicht Silizium-Solarzellen befindet sich zurzeit in der Erprobung. Insbesondere wird die Erzeugung kristalliner Keimschichten von nur 50 nm Dicke für den Aufbau hocheffizienter 2 ?m Dünnschichtzellen untersucht.Ein angepasstes VOLCANO-Optiksystem erlaubt das Laserdotieren kristalliner Solarzellen. Die grüne Lasertechnologie eignet sich besonders für das selektive Dotieren der Halbleiterschicht unter den Kontaktfingern, um die Effizienz der Zellen zu steigern.

Mit der jetzt erreichbaren Pulslänge von 1.200 ns kann die Rückseiten-Aktivierung von Leistungsbauelementen wie IGBT-Transistoren (Insulated Gate Bipolar Transistor) bis in eine Tiefe von 2 ?m erreicht werden. Damit erweitert sich der Anwendungsbereich des Laser-Annealens auf IGBT's für Spannungen im kV-Bereich.

Neue Laserprozessanlage zum Bohren von waferbasierten Solarzellen für die Photovoltaik-Industrie

Mit der Entwicklung der JENOPTIK-VOTAN(TM) Solas 1800 erweitert die Jenoptik ihre Aktivitäten im Photovoltaikmarkt. In der Anlage wird lasertechnisches Know-how rund um den Scheibenlaser JenLas® disk IR50 mit komplexer Anlagentechnik kombiniert. Die Jenoptik-Sparte Laser & Materialbearbeitung entwickelte aufgrund ihrer Kompetenz entlang der gesamten Wertschöpfungskette - vom Laserprozess bis zur fertigen Produktionsanlage für verschiedenste Aufgaben der Lasermaterialbearbeitung - eine Laserbearbeitungsmaschine zum Bohren kleinster Löcher in Wafer für Solarzellen.

Einer der entscheidenden Faktoren in der Photovoltaikindustrie ist die sogenannte Netzparität, ein Kostenvergleich elektrische Energie auf herkömmliche Weise und über die Umwandlung von Sonnenenergie zu erzeugen. Zur Erreichung der Netzparität ist eine Steigerung des Wirkungsgrades oder die Reduzierung der Produktionskosten notwendig.

Die Laseranlage JENOPTIK-VOTAN(TM) Solas 1800 kann beide Faktoren positiv beeinflussen. Durch den Einsatz der Metal Wrap Through (MWT) oder Emitter Wrap Through (EWT) Technology kann die elektrische Effizienz der Zellen erhöht werden. Um die aktive Fläche der Zelle zu vergrößern, werden bei beiden Technologien die Kontakte von der Vorderseite auf die Rückseite der Zelle gelegt. Die bisher üblichen Kontaktfinger, die Teile der aktiven Fläche abschatten, entfallen damit vollständig.

Die JENOPTIK-VOTAN(TM) Solas1800 wird in zwei Ausführungen angeboten, als Stand-Alone-System für die Entwicklung neuer Produkte und Prozesse sowie als Technologiemodule zur Integration in bestsehende Inline-Produktionssysteme.

Alle diese neuen Entwicklungen sowie unsere bisherigen Standardprodukte werden wir Ihnen vom 15.-18. Juni 2009 auf der LASER World of Photonics in München auf dem Jenoptik-Stand 311 in Halle C2 präsentieren.

Zur Jenoptik-Sparte Laser & Materialbearbeitung

Jenoptik zählt mit der Sparte Laser & Materialbearbeitung zu den führenden Anbietern von Lasertechnologie - von der Komponente bis zur komplexen Anlage. Entscheidender Faktor beim Einsatz von Jenoptik-Lasertechnologie ist der Gewinn an Produktivität bei unseren Kunden.

Die Sparte hat sich im Bereich der Lasertechnik auf qualitativ hochwertiges Halbleitermaterial und zuverlässige Diodenlaser sowie auf innovative Festkörperlaser, wie zum Beispiel den Scheiben- und Faserlaser spezialisiert. Bei den Hochleistungsdiodenlasern ist Jenoptik der weltweit anerkannte Qualitätsführer.

Für die Applikationen unserer Kunden werden Laser als Komponente und System entwickelt und durch eine kundennahe Entwicklung sowie Optimierung und Automatisierung der Prozesse in Materialbearbeitungsanlagen integriert. Mit diesen Anlagen können unsere Kunden Kunststoffe, Metalle, Glas, Keramik, Halbleitermaterial und Solarzellen sowohl in Dünnschicht als auch in Wafer- Technologie mit höchster Effizienz, Präzision und Sicherheit bearbeiten. Jenoptik beherrscht damit die komplette Wertschöpfungskette der Lasermaterialbearbeitung mit Entwicklung, Fertigung sowie Vertrieb und steht den Kunden als zuverlässiger Partner weltweit zur Verfügung.

Die Sparte setzt sich zusammen aus den beiden Diodenlaserunternehmen JENOPTIK Diode Lab GmbH und JENOPTIK Laserdiode GmbH, dem Geschäftsbereich Lasertechnik der JENOPTIK Laser, Optik, Systeme GmbH sowie der INNOVAVENT GmbH und der JENOPTIK Automatisierungstechnik GmbH.
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