LBO-Kristalle mit großer Oberfläche

Bildunterschrift: LBO-Kristalle von Cristal Laser. Bildrechte: Cristal Laser

Das französische Unternehmen Cristal Laser stellt nichtlineare optische Kristalle für den Einsatz in modernen Höchstleistungslasern her. Zu entdecken auf der Messe Laser World of Photonics, Halle A2, Stand 228/4

Das 1990 gegründete Unternehmen war in den 2010er Jahren durch die Herstellung von LBO-Kristallen (Lithium Triborat) am globalen Aufschwung der wissenschaftlichen Grundlagenforschung beteiligt. LBO-Kristalle kommen in verschiedenen Lasern im Petawatt-Bereich als parametrische Verstärker beziehungsweise Frequenzverdoppler zum Einsatz.

Heutzutage werden die in Forschungslaboren ausgereiften Technologien der Industrie zugänglich. So arbeitet Cristal Laser weiter an der Herstellung großer LBO-Kristalle. Dank der Anschaffung von großflächigen Poliermaschinen ist das Unternehmen in der Lage, Optiken von einer Größe bis zu 100×100 mm herzustellen. Gleichzeitig hat das Unternehmen in den vergangenen Jahren in Züchtungsverfahren zur Herstellung synthetischer LBO-Kristalle investiert und konnte somit bei gleichbleibend guter optischer Qualität deutliche Volumensteigerungen erzielen. Die Kristalle dienen üblicherweise zur Frequenzkonversion von IR-Lasern mit Emissionen im sichtbaren Spektrum (z.B. λ = 515nm bzw. 532nm) bis hin zum nahen UV-Bereich (λ = 343nm oder 355nm).

Anwendungsmöglichkeiten für solche Laser mit hoher Durchschnittsleistung gibt es schon heute und auch künftig in Hülle und Fülle: In Zeiten massiver Umstellung des Transportwesens auf E-Mobilität werden „grüne“ Hochleistungslaser beispielsweise beim Kupferschweißen eingesetzt, das bei der Herstellung von Elektrobatterien verwendet wird, während UV-Laser bei der Herstellung von OLED-Displays von Smartphones zum Einsatz kommen.

In einigen Bereichen mag jedoch der Einsatz derartiger Hochleistungslaser jemanden überraschen: So wurde beispielsweise 2021 bei einer Forschungsexpedition auf dem Gipfel des Säntis in der Schweiz ein grüner Laser mit einer Leistung von 500 W mit einem LBO-Kristall von Cristal Laser eingesetzt (zum Artikel). Trifft ein Hochleistungslaser auf atmosphärische Luft, so kommt es zu dem Phänomen der so genannten „Filamentierung“; bei Gewitter konnte dieser Effekt den Blitz auf die Spitze des Fernsehmasts ablenken. Für die Zukunft wäre also denkbar, solche Effekte in Gebieten auszulösen, wo sie keinerlei Sicherheitsgefahren darstellen.