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K: Fachverband Kurzzeitphysik

K 8: Laseranwendungen und Lasermaterialbearbeitung II

K 8.7: Vortrag

Donnerstag, 28. Februar 2013, 15:30–15:45, HS 4

3D-Mikrostrukturierung von Quarzglas mittels Femtosekundenlaserstrahlung unterschiedlicher Wellenlängen — Andy Engel, •Manuel Pfeiffer und Steffen Weißmantel — Hochschule Mittweida, University of Applied Sciences, Technikumplatz 17, 09648 Mittweida, Germany

Es werden Ergebnisse der Untersuchungen zur Mikrostrukturierung von hochreinem Quarzglas durch Bestrahlung mittels Ultrakurzpuls-Laserstrahlung unterschiedlicher Wellenlängen präsentiert. Für die Untersuchungen wurde eine Femtosekundenlaseranlage mit einem integrierten Clark-MXR CPA 2010 (Lasersystem: Wellenlänge 775 nm, 387 nm bzw. 258 nm, Repetitionsrate 1 kHz, Pulsdauer < 200 fs) genutzt. Ziel der durchgeführten Untersuchungen war die Bestimmung der erzielbaren Qualität (z.B. Oberflächenrauheit) der eingebrachten Mikrostrukturen in Abhängigkeit von den applizierten Laserstrahl- und Prozessparametern (Wellenlänge, Fluenz, Pulsüberlappungsgrad usw.). Auf Grundlage der durchgeführten Abtragsuntersuchungen erfolgten die Optimierung der Strukturierungsparameter und die Erstellung von 3D-Demostratorstrukturen zur Verdeutlichung der erzielbaren Qualität der Mikrostrukturen. Als Demonstratorstrukturen wurden Pyramiden, Halbkugeln, Kegel und Zylindergeometrien ausgewählt. Die Entfernung des, prozessbedingt auf der Materialoberfläche verbleibenden, Debris erfolgte durch eine nasschemische Nachbehandlung der laserstrukturierten Proben.