EKOLAS, ett projekt som finansieras av den tyska regeringen, har uppnått resultat. Infrarödlasers energieffektivitet och effekt för industriell materialbearbetning har nått nya höjder.
Som världens' s ledande optiska halvledarföretag har Osram åtagit sig att utveckla högeffektiva lasrar för speciella professionella applikationer i många år, till exempel användningen av högeffektiva lasersvetsmaskiner för metallbearbetning i fordonet industri.
Nyligen, i det senaste EKOLAS-projektet som finansierats av den tyska federala byrån för utbildning och forskning, har Osram arbetat med partners för att uppnå banbrytande resultat i den banbrytande utforskningen av laserprestanda och effektivitet.
Under en lång tid har den tyska EffiLAS Association (Association of High Efficiency and High-Power Laser Källor) åtagit sig att konsolidera och förbättra Tysklands' s ledande tekniska och ekonomiska status inom fotonikområdet. Inom området laserljuskällor är EffiLAS engagerat i ytterligare optimering och prestanda, energieffektivitet och andra relaterade tekniska parametrar.
För tio år sedan var den bästa laserstavkraften 200 watt och effektiviteten kunde uppgå till 63%. För fem år sedan nådde uteffekten 250 watt och verkningsgraden var inte mindre än 60%. Vid den tidpunkten ansågs detta vara den gräns som kunde färgas, eftersom konverteringseffektiviteten och kylningstekniken begränsade lasereffekten vid den tiden.
Efter öppet samarbete och utforskning och innovation, i februari 2020, utvecklade Osram Opto Semiconductors och dess partners gemensamt en ny typ av infraröd laser i EKOLAS-projektet och uppnådde genombrottsframsteg och uppnådde en maximal effekt på laserstången upp till 400 watt. Vid en utgångseffekt på 300 watt och våglängder på 1000 och 1020 nanometer, satte lasern ett nytt rekord med 70% effektivitet.
Projektets framgång gynnades av värdefull erfarenhet från andra EffiLAS-projekt, inklusive förståelse för materialvetenskap, simuleringsexperiment inom området epitaxi och grundläggande expertis inom chip- och kavitetytyteknik.
Osram Opto Semiconductors EKOLAS-projektledare Sebastian Hein sa: I detta projekt uppnådde vi alla förinställda mål, och vissa resultat överträffade till och med över förväntningarna. Nyckeln till framgång är att vi har utvecklat innovativa mjukvaruverktyg som simulerar lasers elektrooptiska egenskaper. Denna programvara innehåller den termiska fördelningen, temperaturrelaterade materialegenskaper och lägesrelaterade vågutbredning i resonatorn. Dessa verktyg påskyndar och förenklar de tester som krävs och ger ett grundläggande bidrag till projektets resultat.
Den nya erfarenheten från simuleringsexperiment kan också tillämpas på andra produktserier inom våglängdsområdet 800-1060 nm. Dessa framsteg ger inte bara större fördelar för produktutvecklingen, utan främjar också en hållbar utveckling av leveranskedjan i Tyskland och Europa.