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Jahrbuch 2006 people matter Laser Zentrum Hannover e.V. Hollerithallee 8 D-30419 Hannover Phone +49 511-27 88 - 0 Fax +49 511-27 88 - 100 E-Mail: info@lzh.de www.lzh.de 2 LZH Jahrbuch 2006 Rückblick auf das Jahr 2006 Organisation – Aufbau und Schwerpunkte Wirtschaftliche Entwicklung Abteilungen und Gruppen Arbeitssicherheit im LZH Ausbildung im LZH Messen 2006 Veranstaltungen 4 6 6 6 6 6 7 8 8 9 10 11 12 12 13 13 14 14 14 18 22 26 30 35 38 40 41 42 44 45 48 53 54 54 54 55 56 57 58 60 61 62 62 63 64 64 64 65 66 Veröffentlichungen Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Technische Ausstattung Rückblick auf das Jahr 2006 Organisation – Aufbau und Schwerpunkte 2.1. Ziele und Schwerpunkte des LZH 2.2. Organisation 2.2.1. Mitglieder 2.2.2. Kuratorium 2.2.3. Vorstand 2.2.4. Geschäftsführer 2.2.5. Abteilungsleiter 2.2.6. Gruppenleiter 2.2.7. Organigramm 2.3. Arbeitsschwerpunkte 3. Wirtschaftliche Entwicklung 3.1. Gliederung der Einnahmen 3.2. Personalentwicklung 3.3. Anzahl und Herkunft ausländischer Mitarbeiter 4. Abteilungen und Gruppen 4.1. Neue F&E-Vorhaben/Darstellung 2006 4.1.1 Laserentwicklung 4.1.2. Laserkomponenten 4.1.3. Produktions- und Systemtechnik 4.1.4. Werkstoff- und Prozesstechnik 4.1.5. Nanotechnologie 4.1.6. Medizintechnik 4.1.7. Stabsabteilung 4.2. Preise und Auszeichnungen in 2006 4.3. Promotionen, Diplomarbeiten und Projektarbeiten 4.4. Mitarbeit in Gremien – Mitglied in Netzwerken 5. Arbeitssicherheit 6. Ausbildung und Weiterbildung im LZH 7. Messen 8. Veranstaltungen 9. Veröffentlichungen 9.1. Veröffentlichungen 2006 9.1.1 Laserentwicklung 9.1.2. Laserkomponenten 9.1.3. Produktions- und Systemtechnik 9.1.4. Werkstoff- und Prozesstechnik 9.1.5. Nanotechnologie 9.1.6. Medizintechnik 9.2. Pressemitteilungen 10. Technische Ausstattung 10.1. Sonderinvestitionen durch das Land Niedersachsen 10.2. Laseranlagen im LZH 10.3. Beschichtungsanlagen 10.4. Optikcharakterisierung 10.5. Labore: Laserentwicklung 10.6. Mess- und Analysegeräte 11. So erreichen Sie das LZH So erreichen Sie das LZH 1. 2. Rückblick Inhaltsverzeichnis Rückblick auf das Jahr 2004 Rückblick auf das Jahr 2006 1. Rückblick auf das Jahr 2006 Das zurückliegende Jahr 2006 war für das LZH in vielerlei Hinsicht erfolgreich. An vorderster Stelle stehen dabei die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Instituts, die mit ihren Projektarbeiten den Drittmittelumsatz auf ein Rekordniveau seit Bestehen des LZH auf über 10 Mio. � gesteigert haben. Die gute konjunkturelle Stimmung in der Wirtschaft spiegelt sich damit auch in den Institutsaktivitäten wieder. Insbesondere die Ausgaben der Industrie für Forschung und Entwicklungen im Laserbereich haben nach unserer Erfahrung im zurückliegenden Zeitraum zugenommen. Ein eindeutiges Indiz dafür, dass die Lasertechnik mittel- bis langfristig zunehmende Bedeutung bei Produkten wie auch in der Produktion bekommen wird. Ein weiterer wichtiger Baustein für den Erfolg des LZH ist in der strategischen Ausrichtung zu sehen. Der seit einigen Jahren laufende Strategieprozess mit inhaltlicher Fokussierung auf die drei Felder Mikro- und Nanophotonik, Lasermedizin und Biophotonik sowie Struktur- und Fügetechnik für den Fahrzeugbau, beginnt deutlich zu greifen. Eine Vielzahl neuer Projekte genau in diesen Themenfeldern kam 2006 zur Ausschreibung bzw. zur Bewilligung. Ein bedeutender Meilenstein für das LZH ist die Teilnahme an dem bewilligten Exzellenzcluster „Rebirth – From Regenerative Biology to Reconstructive Therapy“, der unter der Leitung der Medizinischen Hochschule Hannover gemeinsam mit der Leibniz Universität Hannover und der Tierärztlichen Hochschule Hannover nunmehr beginnt zu arbeiten. Rebirth wird auch im LZH eine Reihe von neuen Arbeitsgruppen mit sich bringen, wodurch sich die Themenfelder Biophotonik, Nanochirurgie sowie Biomaterialien dauerhaft etablieren. Gemeinsam mit weiteren Programmen wie dem Sonderforschungsbereich 599 zu Implantatmaterialien oder den BMBF-Projekten zur Femtonik, wo das LZH in der Augenheilkunde sowie der HNO-Heilkunde aktiv beteiligt ist, werden diese Themenfelder in Zukunft auch zu einem bedeutenden Standortfaktor ausgebaut werden. Neben den genannten Strategiefeldern gab es aber auch weitere sehr positive Erfolge. So wurde im Jahr 2006 in der Laserentwicklung eine neue Arbeitsgruppe zu Lasern für Weltraumanwendungen eingerichtet. Hier konnten neue Projektbewilligungen für Laser zur Erkundung der Planeten Merkur und Mars erfolgreich akquiriert werden. Auch im Hinblick auf irdische Anwendungen sind derartige Projekte von besonderer Bedeutung, da in der Regel die Anforderungen an weltraumgestützte Systeme deutlich höher sind, als an Systeme, die industriell eingesetzt werden. In der Konsequenz finden sich damit viele der space-basierten Forschungsergebnisse auch auf Dauer in der Industrie wieder. Auch im Sinne der Standortförderung wurden gemeinsam mit der Wirtschaftsförderinitiative hannoverimpuls neue Ideen umgesetzt, die den Standort sowohl für Unternehmensgründungen als auch für Ansiedlungen attraktiv machen sollen. Beispiele hierfür sind gemeinsame Messeauftritte auf der Photonics West, der Hannover Messe oder der EuroBlech. Positiv zu erwähnen ist auch, dass die 2003 ausgegründete LZH Laser 4 LZH Jahrbuch 2006 Akademie GmbH, die flankierend zu den Forschungsaktivitäten des LZH die Aus- und Weiterbildung entwickelt und anbietet, ein durchaus wichtiger Standortfaktor geworden ist. Somit können Unternehmen neben Forschungs- und Entwicklungsergebnissen auch gleichzeitig Mitarbeiter vor Ort kompetent schulen lassen und die Ergebnisse auf direktem Weg in ihre Fertigung übernehmen. Wichtig im Sinne der Standortaktivitäten ist eine internationale Wahrnehmbarkeit des Instituts. Durch die Teilnahme an internationalen Konferenzen sowie an Ausstellungen hat sich das Institut auch international sehr gut etabliert. Zunehmende Industrieaufträge auch von globalen Unternehmen aus den amerikanischen und asiatischen Raum belegen diese Aussage. Ein Höhepunkt im letzten Geschäftsjahr war die Feier des 20jährigen Institutsjubiläums. Die Durchführung der WLT-Summerschool in Hannover im Juni 2006 war eine hervorragende Plattform, um vielen interessierten Nachwuchswissenschaftlern aus der gesamten Bundesrepublik die Aktivitäten des LZH zu präsentieren. Auch der Tag der offenen Tür wurde mit über 1.000 Besuchern sehr gut angenommen, was ein Indiz dafür ist, dass auch ein hohes Interesse der Allgemeinheit an den Arbeiten des Instituts existiert. Höhepunkt der 20-Jahr-Feier war der Festakt, zu dem zahlreiche bedeutende Wissenschaftler, Politiker, Unternehmer und ehemalige Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter es sich nicht haben nehmen lassen, mit uns zu feiern. 20 Jahre LZH ist aber auch ein guter Zeitpunkt, um eine Zäsur einzulegen. So gab es Änderungen im Vorstand und im Kuratorium des Instituts. Mit großem Dank wurden zwei der drei Gründungsmitglieder, Prof. Tönshoff und Prof. Welling, verabschiedet. Ihre Verdienste um das LZH sollen besonders herausgehoben werden, da sie den Grundstein des Erfolges darstellen. Mit den entsprechenden Nachfolgern Prof. Denkena und Prof. Morgner wird es sicherlich eine hohe Kontinuität in den Arbeiten des Instituts geben. Auch die Neuaufnahme von Herrn Dr. Hoving, Herrn Brockmeyer und Herrn Dr. Ritterbach in das Kuratorium des LZH wird die Verbindung zu den Unternehmen, in diesem Fall Philips Applied Technologies, LINOS AG und Salzgitter AG, weiter festigen und damit den wirtschaftspolitischen Auftrag des Landes zusätzlich unterstützen. Mit den personellen Änderungen ergibt sich eine enge Verzahnung mit der Universität. Gemeinsam mit weiteren 20 Instituten der Leibniz Universität Hannover wurde 2006 das Hannoversche Zentrum für Optische Technologien HOT gegründet. Ziel von HOT ist es, die komplementären Aktivitäten im Feld der Optischen Technologien von der Bildverarbeitung über die Messtechnik hin zur Lasermaterialbearbeitung zu bündeln und in große Projekte, welche erhebliche Impulse für den Wissenschaftsstandort Hannover bewegen sollen, münden zu lassen. Ziel ist außerdem die Etablierung eines neuen Masterstudienganges Optische Technologien an der Universität, damit auch in Zukunft akademische Wissenschaftler auf diesem Feld in Hannover durchgängig ausgebildet werden können. Rückblick Rückblick auf das Jahr 2006 Der vorliegende Tätigkeitsbericht des Laser Zentrum Hannover e.V. gibt Ihnen einen Überblick über die Arbeiten und Projekte des Jahres 2006. Es zeigt sich wieder einmal, dass insbesondere der wirtschaftspolitische Auftrag des Instituts, aber auch die wissenschaftliche Exzellenz im vergangenen Jahr in besonderer Weise erfüllt werden konnten. Der Bericht soll den Mitgliedern des Vereins, dem Kuratorium und darüber hinaus einem breiten Freundeskreis des Laser Zentrum Hannover e.V. einen Überblick über die Vielfalt und Qualität des Instituts im vergangenen Jahr geben. Besonderen Dank gilt an dieser Stelle den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern für ihre geleistete Arbeit, ihrem überdurchschnittlichen Einsatz und ihr persönliches Engagement im abgelaufenen Jahr. Ohne ihre Kreativität und Flexibilität sowie die ständig neue Innovationsfähigkeit wären die vielen positiven Ergebnisse, die das Institutsbild in der Öffentlichkeit zeigt sicher nicht zustande gekommen. Besonderer Dank geht ebenfalls an Freunde und Förderer des Laser Zentrum Hannover e.V. aus Politik, Verwaltung, Wissenschaft und Industrie für die kooperative Zusammenarbeit und das hohe entgegengebrachte Vertrauen. Damit können wir weiterhin trotz der schwierigen öffentlichen Haushaltssituation auf Landesebene auf ein positives Jahr 2007 ausblicken mit dem Ziel, das Laser Zentrum Hannover e.V. weiter zu positionieren und zu einem bedeutenden Stützpfeiler in der Entwicklung der Lasertechnik und der Optischen Technologie in Niedersachsen, Deutschland und Europa auszubauen. Dr.-Ing. habil. Andreas Ostendorf, 31.12. 2006 LZH Jahrbuch 2006 5 2. Organisation – Aufbau und Schwerpunkte Organisation – Aufbau und Schwerpunkte 2.1. Ziele und Schwerpunkte des LZH Am 20 Juni 1986 konstituierte sich das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) unter der Schirmherrschaft des Ministeriums für Wirtschaft, Technologie und Verkehr des Landes Niedersachsens in der Rechtsform eines eingetragenen Vereins. Aufgabe des Vereins ist die selbstlose Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der Lasertechnologie. Zu diesem Zweck übernimmt das LZH: • Forschungs- und Entwicklungsvorhaben in den Bereichen Laserentwicklung und Laseranwendung • Technische und wissenschaftliche Beratungen mit dem Ziel, Forschung und Praxis zusammenzuführen • Industrienahe Ausbildung von Fachkräften für die Entwicklung, Anwendung und Bedienung von Lasersystemen Der optimalen Erfüllung dieser Aufgaben dienen enge Kooperationen mit der Universität Hannover, vertreten durch die Institute für Quantenoptik, Fertigungstechnik und Spanende Werkzeugmaschinen sowie Werkstoffkunde, der amtlichen Materialprüfanstalt (Hannover), der Schweißtechnischen Lehr- und Versuchsanstalt (Hannover) und dem Institut für Integrierte Produktion Hannover GmbH. Kraft Satzung dient der Verein überwiegend gemeinnützigen Zwecken im Sinne des § AO. 2.2. Organisation 2.2.1. Mitglieder Satzungsgemäß fand eine Mitgliederversammlung am 27.10. 2006 statt. 2.2.2. Kuratorium Dem Kuratorium gehören folgende Mitglieder an: Dr.-Ing. J. Balbach Laser Produkt GmbH Brunker Stieg 8, 31061 Alfeld Prof. Dr. G. Litfin (bis 27.10. 2006) LINOS AG Königsallee 23, 37081 Göttingen Prof. Dr.-Ing. Barke Präsident der Universität Hannover Welfengarten 1, 30167 Hannover Prof. Dr. J. Mlynek Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft Markgrafenstr. 37, 10117 Berlin Prof. Dr. Dr. h.c. K. E. Goehrmann Vorsitzender des Kuratoriums INI – International Neuroscience Institute Hannover GmbH Rudolf-Pichlmayr-Str. 4, 30625 Hannover Dr. R.J. Peters VDI-Technologiezentrum Graf-Recke-Str. 84 40239 Düsseldorf Dipl.-Vw. H. Heyne stellvertretender Kuratoriumsvorsitzender Nds. Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr Friedrichswall 1, 30159 Hannover Neue Kuratoriummitglieder ab 27.10. 2006: MD K. Stuhr Ehrenmitglied des Kuratoriums Hägerweg 9 a, 30659 Hannover 6 LZH Jahrbuch 2006 Dr. W. Hoving Philips Applied Technologies – Industrial Vision High Tech Campus 7, 5656 AE Eindhoven The Netherlands Organisation – Aufbau und Schwerpunkte Dr.-Ing. B. Ritterbach Salzgitter Flachstahl GmbH Eisenhüttenstraße 99, 38239 Salzgitter Volker Brockmeyer LINOS AG Königsallee 23, 37081 Göttingen 2.2.3. Vorstand Der Vorstand ist gesetzlicher Vertreter des Vereins. Im Jahr 2006 gehörten dem Vorstand folgende Personen an: Dr.-Ing. habil. A. Ostendorf (Vorstandssprecher) Laser Zentrum Hannover e.V. Hollerithallee 8, 30419 Hannover Prof. Dr. W. Ertmer Universität Hannover Institut für Quantenoptik Welfengarten 1, 30167 Hannover Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr. med. h.c. H. Haferkamp Universität Hannover Unterwassertechnikum Lise-Meitner-Str. 1, 30823 Garbsen Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing E.h. mult. Dr. h.c. H. K.Tönshoff (bis 27.10. 2006) Universität Hannover Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen An der Universität 2, 30823 Garbsen Prof. Dr. H. Welling (bis 27.10. 2006) Laser Zentrum Hannover e.V. Hollerithallee 8, 30419 Hannover Neue Vorstandsmitglieder ab 27.10.2006: Prof. Dr.-Ing. B. Denkena Universität Hannover Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen An der Universität 2, 30823 Garbsen Prof. Dr. U. Morgner Universität Hannover Institut für Quantenoptik Welfengarten 1, 30167 Hannover Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr. h.c. Tönshoff Prof. Dr. H. Welling Dr.-Ing. habil. A. Ostendorf Prof. Dr. W. Ertmer Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr. med. h.c. H. Haferkamp Prof. Dr.-Ing. B. Denkena Prof. Dr. U. Morgner LZH Jahrbuch 2006 7 2.2.4. Geschäftsführer Organisation – Aufbau und Schwerpunkte Der Geschäftsführer vertritt den Vorstand und übernimmt die Leitung des Laser Zentrum Hannover e.V. Geschäftsführer Dr.-Ing. habil. A. Ostendorf 2.2.5. Abteilungsleiter Abteilungen: Laserkomponenten: Dr. Detlev Ristau Werkstoff- und Prozesstechnik: Dr.-Ing. Oliver Meier Laserentwicklung: Dr. Dietmar Kracht Nanotechnologie: Prof. Dr. Boris Chichkov Stabsabteilung: Dipl.-Soz. Klaus Nowitzki Produktions- und Systemtechnik: Dr. Uwe Stute Verwaltung: Dipl.-Bw. Dirk Wiesinger Medizintechnik: Prof. Dr. Holger Lubatschowski 8 LZH Jahrbuch 2006 Prozessentwicklung Dipl.-Phys. Henrik Ehlers Oberflächentechnik Dipl.-Ing. Mathias Deutschmann Charakterisierung Dr. Kai Starke Trenntechnik, Sicherheit u. Sonderverfahren Dipl.-Ing. Dirk Herzog Beschichtungen Dr. Stefan Günster Nanophotonics Dr. Carsten Reinhardt Ultrafast Photonics Dr. Dieter Wandt Nanomaterials Dr.-Ing. Dipl.-Chem. Stephan Barcikowski Solid State Photonics Dipl.-Ing. Maik Frede EUV/X-ray Dr. Ulf Hinze Space Technologies Dr. Jörg Neumann Femtosecond Laser Technologie Dipl.-Phys. Jürgen Koch Mikrotechnik Dipl.-Ing. Thorsten Temme Biophotonik Prof. Dr. Alexander Heisterkamp Fertigungsorganisation Dipl.-Phys. Kai Schulze Lasermedizin Dipl.-Phys. Tammo Ripken Maschinen & Steuerungen Dr. Rainer Kling Business Development Dipl.-Oec. Olaf Bödecker Organisation – Aufbau und Schwerpunkte 2.2.6. Gruppenleiter Fügetechnik Dr.-Ing. Lars Engelbrecht LZH Jahrbuch 2006 9 Organisation – Aufbau und Schwerpunkte 2.2.7. Organigramm Kuratorium Vorstand Verwaltung Industrie, Hochschule, Wirtschaftsministerium Prof. Dr. W. Ertmer Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr. med. h.c. H. Haferkamp Dr.-Ing. habil. A. Ostendorf (Sprecher) Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr. h.c. H. K. Tönshoff Prof. Dr. H. Welling Dipl.-Bw. Dirk Wiesinger Mitglieder Industrieunternehmen, Hochschulinstitute, Forschungseinrichtungen Stabsabteilung Dipl.-Soz. Klaus Nowitzki LZH Laser Akademie Dr. Stephan Meiser Laserkomponenten Laserentwicklung Produktions- u. Systemtechnik Werkstoff- u. Prozesstechnik Nanotechnologie Medizintechnik Prof. Dr. Holger Lubatschowski Dr. Detlev Ristau Dr. Dietmar Kracht Dr. Uwe Stute Dr.-Ing. Oliver Meier Prof. Dr. Boris Chichkov Prozessentwicklung Ultrafast Photonics Mikrotechnik Fügetechnik Nanophotonics Biophotonik Dipl.-Phys. Henrik Ehlers Dr. Dieter Wandt Dipl.-Ing. Thorsten Temme Dipl.-Ing. Lars Engelbrecht Dr. Carsten Reinhardt Prof. Dr. Alexander Heisterkamp Charakterisierung Solid State Photonics Fertigungsorganisation Oberflächentechnik Nanomaterials Lasermedizin Dr. Kai Starke Dipl.-Ing. Maik Frede Dipl.-Phys. Kai Schulze Dipl.-Ing. Mathias Deutschmann Dr.-Ing. Dipl.-Chem. Stephan Barcikowski Dipl.-Phys. Tammo Ripken Beschichtungen Space Technologies Maschinen & Steuerungen Dr. Stefan Günster Dr. Jörg Neumann Dr. Rainer Kling Trenntechnik, sicherheit & Sonderverfahren Dipl.-Ing. Dirk Herzog EUV/X-ray Dr. Ulf Hinze Femtosecond Laser Technology Dipl.-Phys. Jürgen Koch Organigramm des LZH (Stand 31.12. 2006) Curatorship Board of Directors Administration Industry, University Industry, University,, Ministry of Economy Prof. Dr. W. Ertmer Prof. Dr. H. Haferkamp Dr. A. Ostendorf (Executive Director) Prof. Dr. H. K. Tönshoff Prof. Dr. H. Welling Dirk Wiesinger Membership Industry,, University Industry University,, Research Institutes CEO Staff Klaus Nowitzki LZH Laser Academy Dr. Stephan Meiser Laser Components Laser Development Production & Systems Materials & Processes Nanotechnology Biomedical Optics Dr. Detlev Ristau Dr. Dietmar Kracht Dr. Uwe Stute Dr. Oliver Meier Prof. Dr. Boris Chichkov Prof. Dr. Holger Lubatschowski Process Development Ultrafast Photonics Microtechnology Joining Nanophotonics Biophotonics Henrik Ehlers Dr. Dieter Wandt Thorsten Temme Dr. Lars Engelbrecht Dr. Carsten Reinhardt Prof. Dr. Alexander Heisterkamp Characterization Solid State Photonics Industrial Engineering Surface Treatment Nanomaterials Medical Laser Applications Dr. Kai Starke Maik Frede Kai Schulze Mathias Deutschmann Dr. Stephan Barcikowski Tammo Ripken Coatings Space Technologies Machines & Controls Cutting, Safety & Special Processes EUV/X-ray Dr. Stefan Günster Dr. Jörg Neumann Dr. Rainer Kling Dirk Herzog Dr. Ulf Hinze Femtosecond Laser Technology Jürgen Koch 10 LZH Jahrbuch 2006 Organization Chart LZH (31.12. 2006) 2.3. Arbeitsschwerpunkte Anlagentechnik • Prozesskontrolle und -regelung • Sensorik • Lasermesstechnik • Thermographie, Pyrometrie • CAD/CAM-Systeme • Handgeführte Lasersysteme • Anlagenentwicklung • Qualitätssicherung Laser in Medizin und Biophotonik • Mikrochirurgie mit ultrakurzen Laserpulsen • Zellchirurgie • Optische Diagnose- und Bildgebungsverfahren • Neurostimulation Organisation – Aufbau und Schwerpunkte Prozesstechnologie • Trennen • Fügen • Oberflächenbearbeitung • Mikro- und Nanobearbeitung • Rapid Prototyping • Modellbildung und Simulation Umweltanalytik • Immissions- und Emissionsmessungen • Arbeitsplatzmessungen • Schadstoffanalytik und Emissionsprognose • Planung von Absaugeinrichtungen und Abluftreinigungsverfahren Aus- und Weiterbildung • Studienbegleitende Fachausbildung • Facharbeiter-Ausbildung Optiken, Beschichtungen • Beschichtungen von VUV- bis in den FIR-Bereich • Charakterisierung optischer Komponenten nach ISO-Normen • Entwicklung von Spezial- und Hochleistungsbeschichtungen • Hochstabile Beschichtungen mit geringsten optischen Verlusten • Rapid Prototyping komplexer optischer Funktionsschichten Laserentwicklung • Diodengepumpte Festkörperlaser • Ultrakurzpulslaser • Abstimmbare Lasersysteme für die Spektroskopie • Hochstabile Festkörperlaser für die Messtechnik • Faserlaser- und Faserverstärkersysteme • Frequenzkonversion und Wellenleitung von Laserstrahlung • Nichtlineare Optik LZH Jahrbuch 2006 11 3. Wirtschaftliche Entwicklung Wirtschaftliche Entwicklung Die wirtschaftliche Entwicklung des Laser Zentrum Hannover e.V. im Jahr 2006 wird anhand der nachfolgenden Ergebnisrechnung aufgezeigt. Die betriebliche Leistung (Umsatz) betrug im Jahr 2006 Mio. € 11,804 (Vorjahr: Mio. 11,439). Die Leistung (Umsatz) setzt sich zusammen aus den Projekterträgen durch die Industrie, Bund, Land, EU und Sonstige in Höhe von Mio. € 10.286 (Vorjahr: Mio. € 9,921) und der Grundfinanzierung durch das Land Niedersachsen in Höhe von Mio. € 1,518 (Vorjahr: Mio. € 1,518). Der Zuwachsrate des Projektumsatzes betrug 10% (Vorjahr: 17% Die Eigenfinanzierungsquote lag bei 87% (Vorjahr: 87%). Im Jahr 2006 wurden dem LZH vom Wirtschaftsministerium des Landes Niedersachsen zusätzlich Mittel für strategische Investitionen in Höhe von Mio. € 0,307 (Vorjahr: Mio. € 0,379) zur Verfügung gestellt. Die Aufwendungen für Investitionen betrugen damit Mio. € 1,756 (Vorjahr: Mio. € 1,685). Der Anteil der Investitionen an den Gesamtaufwendungen betrug im Geschäftsjahr 14% (Vorjahr: 14%). Umsatzentwicklung 1999–2006 (in T€) 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Im Jahr 2006 wurden am LZH 94 Forschungs- und Entwicklungsvorhaben bearbeitet. Es kamen in 2006 37 F&E-Vorhaben, davon acht im europäischen Rahmen, zur Bewilligung. (s. Bild „Gliederung der Einnahmen“). 3.1. Gliederung der Einnahmen 2005 2006 13 % 13 % 1% 2% 43 % 34 % 20 % 27 % 9% 4% 12 LZH Jahrbuch 2006 10 % Industrie/-Beteiligung EU AIF DFG BMBF Sonstige Grundfinanzierung 12 % 8% 4% 3.2. Personalentwicklung Die Aufteilung der Mitarbeiter im LZH ist in der folgenden Grafik dargestellt. 8 9 5 6 200 5 7 4 85 101 72 75 150 100 111 104 88 50 0 72 77 15 11 15 12 1998 62 72 100 97 93 19 19 18 75 83 90 18 12 1999 Gastwissenschaftler Wissenschaftliche Hilfskräfte Wissenschaftliche Mitarbeiter Technisches Personal Administration 22 22 7 5 15 15 Gastwissenschaftler 2000 2001 2002 Wissenschaftliche Hilfskräfte Wissenschaftliche Mitarbeiter Technisches Personal Administration 15 14 2003 111 17 17 2004 Wirtschaftliche Entwicklung 250 17 2005 2006 3.3. Anzahl und Herkunft ausländischer Mitarbeiter Ausländische Mitarbeiter im LZH 2006 1 Argentinien 2 Indonesien inkl. Irian Jaya 1 Schweiz 1 Bosnien-Herzegowina 1 Japan 11 Spanien 1 Bulgarien 3 Kamerun 1 Tschechische Republik 2 China (Taiwan) 8 Kanada 2 Türkei 6 China, Volksrepublik inkl. 1 Litauen, inkl. Memelland 2 Ukraine 1 Ecuador inkl. Galapagos-Inseln 2 Moldau 2 2 Frankreich, inkl. Korsika 1 Niederlande Vereinigte Staaten von Amerika 2 Griechenland 1 Polen 1 Weißrußland (Belarus) 2 Großbritannien, Nordirland 1 Rumänien 5 Indien inkl. Sikkim und Goa 7 Russische Föderation Insgesamt 70 ausländische Mitarbeiter aus 27 Ländern LZH Jahrbuch 2006 13 4. Abteilungen und Gruppen 4.1. Forschungs- und Entwicklungsvorhaben Abteilungen und Gruppen 4.1.1. Laserentwicklung Die Abteilung Laserentwicklung beschäftigt sich mit der Entwicklung von Laserstrahlquellen für verschiedenste Anwendungsfelder. 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 Aktivitäten das komplette Spektrum von der Grundlagenforschung bis zum industriellen Einsatz ab. So werden im Bereich der Ultrakurzpulsfaserlaser deren Rauschcharakteristika in Bezug auf Quantenlimitierungen untersucht und das Verständnis der an der Erzeugung von spektralen Superkontinua in Photonischen Kristallfasern beteiligen nichtlinearen Prozesse vertieft. Einen Forschungsschwerpunkt der Abteilung bildet die Realisierung von einfrequenten diodengepumpten Festkörperlasern für den Einsatz bei der Gravitationswellendetektion. Das für diese Lasersysteme verwendete endgepumpte Laserkonzept findet ebenfalls in Systemen für den Einsatz in Beschriftungsindustrie und Medizintechnik Anwendung. Neben dem breitenwirksamen Einsatz von Laser hat sich die Abteilung Laserentwicklung auf die Realisierung von Lasersystemen für den Einsatz bei wissenschaftlichen Missionen im Weltraum und den damit verbundenen technischen Herausforderungen in Bezug auf Lebensdauer, Gewicht und Leistungsaufnahme spezialisiert. Dabei werden sowohl das mechanische als auch das thermale und strukturelle Design am LZH durchgeführt. Arbeiten in Bereich der optischen Messtechnik wie die 3-Formvermessung von reflektierenden Oberflächen und Mikrowegmesstechnik runden das Profil der Abteilung ab. Die Arbeiten werden gegliedert nach thematischen Schwerpunkten in den Gruppen Ultrafast Photonics, Solid-State Photonics und Space Technologies bearbeitet. 14 LZH Jahrbuch 2006 Zu den Arbeitsschwerpunkten der Abteilung gehören: • Diodengepumpte Festkörperlaser • Frequenzkonversion • Ultrakurzpulsfaserlaser • Regenerative Ultrakurzpuls-Verstärker • Superkontinuumerzeugung mit photonischen Kristallfasern • Simulation und Berechnung von Lasersystemen • Entwicklung von Lasersystemen für den Einsatz im Weltraum • Optische Messtechnik Kontakt: Dr. Dietmar Kracht Tel.: +49 511 2788 210, E-Mail: d.kracht@lzh.de Zu den Arbeitsschwerpunkten der Gruppe gehören: • Erbium- und Ytterbium-basierte Femtosekunden-Faserlaser im Wellenlängenbereich um 1,5 µm und 1 µm • Rauscheigenschaften von Ultrakurzpulsfaserlaser • Superkontinuumerzeugung mit photonischen Kristallfasern • Regenerative Ultrakurzpuls-Wolframat-Verstärker • µs-Faseroszillator-Verstärker im Wellenlängenbereich um 1µm und 2 µm Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten und Schwerpunkte: Die aktuellen wissenschaftlichen Arbeiten in der Gruppe UFP werden im Rahmen von Projekten durchgeführt, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), von der Europäischen Gemeinschaft (EU) und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG-Sonderforschungsbereich 407) gefördert werden. Die Schwerpunkte dieser Forschungen fokussieren sich dabei auf die Erzeugung und Untersuchung von modengekoppelten ultrakurzen Pulsen auf der Basis von Ytterbium (Yb) dotierten Glasfasern und deren Verstärkung mit Wolframatkristallen. Darüber hinaus werden gepulste µs-Faser-Oszillator-Verstärkeranordnungen realisiert, wobei neben Ytterbium auch Thulium-Fasern eingesetzt werden. In diesem EU-Projekt (The Optical Nose) wird eine Pumplichtquelle für einen optisch parametrischen Verstärker aufgebaut, der zur Atemgasanalyse im infraroten Spektralbereich eingesetzt werden soll. Die besondere Herausforderung dabei ist, eine Vielzahl von Parametern des Faserlasersystems, wie Abstimmbereich um 60 nm, Linienbreite kleiner 500 MHz und Spitzenintensität 100 Watt, zu kombinieren, was in dieser Form bisher noch nicht realisiert worden ist. Ein wichtiger Bereich der Forschungen in der Gruppe ist die Entwicklung von Ultrakurzpuls-Faseroszillatoren auf Ytterbiumbasis und die Realisierung von neuartigen Pulsformen, die eine Leistungsskalierung ermöglichen. Dabei sollen Freistrahlkomponenten im Laseraufbau, wie Isolatoren, Wellenplatten, Strahlteiler usw. durch faseroptische Komponenten ersetzt werden, um ein robustes industrietaugliches System zu realisieren. Insbesondere werden dabei photonische Kristallfasern zur Dispersionskompensation eingesetzt. Unterstützt werden diese Arbeiten durch ein grundlagenorientiertes DFG-Projekt in dem die Rauscheigenschaften dieser Faseroszillatoren untersucht und die unterschiedlichen Pulsformen diesbezüglich verglichen werden. Dazu werden zunächst selbstähnliche Pulse in verschiedenen passiven und aktiven Faserstrecken erzeugt und die Pulsformungsprozesse untersucht. Diese Ergebnisse werden auf passiv modengekoppelte Faserlaser übertragen, um deren Einfluss auf den Modenkopplungsmechanismus zu bestimmen. Darüber hinaus wird das Verhalten der einzelnen Pulsformen in nichtlinearen Prozessen, insbesondere bei der Erzeugung von spektralen Superkontinua in hochnichtlinearen Fasern analysiert und die dominierenden Rauschquellen und Limitierungen der Frequenzkammparameter durch Quantenprozesse definiert. Als optimale Ergänzung zu diesen Projekten wird aktuell ein neues Forschungsvorhaben bearbeitet, dass die Verstärkung der Pulse oben genannter Oszillatoren zum Inhalt hat. Dabei sollen sehr kompakte diodengepumpte regenerative fs-Laserverstärker (RegAmp) auf der Basis von Yb-dotierten Wolframatkristallen untersucht werden, bei denen der zu verstärkende Puls erstmalig innerhalb 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 höhere Spitzenleistung der ungestreckten Seedpulse ist dabei eine höhere Pulsqualität aufgrund einer geringeren Anzahl von Resonatorumläufen zu erwarten. Durch die räumliche Frequenzaufspaltung im Verstärkungsmedium kann eine resonatorinterne Pulsformung erreicht werden. Insgesamt wird durch dieses Konzept die Zahl der benötigten Komponenten erheblich reduziert und der Laserverstärkeraufbau stark vereinfacht. Kontakt: Dr. Dieter Wandt Tel.: +49 511 2788 214, E-Mail: d.wandt@lzh.de LZH Jahrbuch 2006 15 Abteilungen und Gruppen Ultrafast Photonics Solid State Photonics Abteilungen und Gruppen Zu den Arbeitsschwerpunkten der Gruppe gehören: • Kristalldesign zur Leistungsskalierung diodengepumpter Festkörperlaser • Entwicklung hochstabiler Lasersysteme für erdgebundene Gravitationswellen-Observatorien • Fasertechnologie zur Untersuchung einfrequenter Hochleistungsfaserlaser • Service, Consulting und Software: Von der Idee bis zum Prototyp • Simulation und Berechnung von Lasersystemen Laserentwicklung für erdgebundene Gravitationswellen-Observatorien Die Gruppe SSP baut Ihre Stellung bei der Laserentwicklung für erdgebundene Gravitationswellen-Observatorien weiter aus. Zunächst wurde Anfang des Jahres die Entwicklung eines Verstärkers für die nächste Stufe des VIRGO-Detektors in Auftrag gegeben. Dieser Laser wird den bereits vor einigen Jahren vom LZH entwickelte Oszillator weiter verstärken und eine Ausgangsleistung von mehr als 50 W liefern. Mitte des Jahres wurde weiterhin ein Vertrag über die Entwicklung der enhanced und advanced LIGO Laser Systeme mit dem AEI (Albert Einstein Institut für Gravitationswellenphysik) abgeschlossen. Diese Laser werden in den nächsten Jahren in den amerikanischen Observatorien eingesetzt, womit das LZH drei, der derzeit in Betrieb befindlichen vier Gravitationswellen-Observatorien mit Laserstrahlquellen beliefert. Laserkristalldesign Im Bereich der Leistungsskalierung von Festkörperlaser konnten bedeutende Fortschritte erzielt werden. So wurde mit einem so genannten Multisegmente-Stab, der aus einzelnen Kristallsegmenten mit unterschiedlichen Eigenschaften besteht, eine Ausgangsleistung von mehr als 400 W erreicht. Ein konventioneller Laserstab der gleichen Größe würde schon bei ca. einem drittel der zugeführten Pumpleistung zerstört werden. Die Ergebnisse zeigen die Skalierbarkeit des entwickelten Laserdesigns. Die Größe des gesamten Lasers beträgt zudem nur ca. 22 x 10 x 10 cm3 (Bild). Highlights Messebeteiligung: Photonics West 2006, Ausstellung von Exponaten auf dem German Pavilion. Kontakt: Dipl.-Ing. Maik Frede Tel.: +49 511 2788 235, E-Mail: m.frede@lzh.de 16 LZH Jahrbuch 2006 Space Technologies In der Gruppe Space Technologies (SPT) werden mehrere Projekte zur Entwicklung von diodengepumpten FestkörperlaserSystemen, die für den Einsatz im Weltraum vorgesehen sind, durchgeführt. 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 entsprechenden Umwelttests verifiziert werden. Zurzeit werden mehrere Machbarkeitsstudien und Prototypen-Entwicklungen für gepulste Laser-Systeme durchgeführt: Diese Projekte werden im Rahmen von Industrie-Konsortien als Unterauftrag der von Hoerner&Sulger GmbH (Schwetzingen) realisiert. Abteilungen und Gruppen Zu den Arbeitsschwerpunkten der Gruppe gehören: • Space Technologies: Entwicklung von diodengepumpten Festkörperlasern und Faserlasern für den Einsatz im Weltraum • FEM-Analyse von Bauteilen bzgl. Struktur und Temperaturverteilung • Optische Messtechnik: Wegmesstechnik, 3D-Formerfassung Thermalmodell des BELA Prototypen Highlights • Auslieferung der Prototypen des Laser Systems für BepiColombo an die DLR Berlin und Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung Katlenburg-Lindau • Messebeteiligung: Industry Space Days 2006, 29.–31.05. 2006, ESTEC Noordwijk, The Netherlands. Kontakt: Dr. Jörg Neumann Tel.: +49 511 2788 267, E-Mail: j.neumann@lzh.de Ansicht des flugnahen Prototypenmodell des BELA-Festkörperlasers (ohne Außenhülle) • Entwicklung eines flugnahen Festkörperlaser-Prototypen für das Laser-Altimeter BELA der ESA/JAXA Merkurmission Bepi Colombo • Laserstudien für die ESA/NASA ExoMars Mission (Pasteur Rover) • Gütegeschaltetes Nd:YAG Lasersystem für Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) • Frequenzvervierfachtes gütegeschaltetes Nd:YAG Lasersystem für Matrix Assisted Laser Desorption/ Ionisation (MALDI) LZH Jahrbuch 2006 17 4.1.2. Laserkomponenten Abteilungen und Gruppen Zu den Arbeitsschwerpunkten der Abteilung gehören: • Entwicklung von Beschichtungsprozessen für Hochleistungs-Optik • Optikcharakterisierung nach internationalen Standards • Herstellung von komplexen Schichtsystemen für die Lasertechnik und moderne Optik Die Abteilung Laserkomponenten kann auf einen belastbaren Erfahrungshintergrund sowohl auf dem Gebiet der Prozessentwicklung in der optischen Dünnschichttechnik als auch der Charakterisierung optischer Komponenten zurückgreifen. Der Ursprung der Abteilung datiert zurück zu Beginn der 1970iger Jahre auf die Arbeitsgruppe „Dielektrische Schichten“ des Instituts für Quantenoptik der Universität Hannover. Im Zuge der inzwischen mehr als dreißigjährigen Forschungstätigkeiten konnten wichtige Beiträge zu der Entwicklung von ionengestützten Beschichtungsverfahren (IAD) sowie zu Ion Beam Sputtering (IBS) Prozessen geleistet werden. Des Weiteren stehen in jüngster Zeit neben neuen Prozesskonzepten auch innovative Kontrollverfahren für Beschichtungsprozesse auf der Grundlage von In situ Messtechniken im Zentrum der Forschungsarbeiten, wobei die Umsetzung in die industrielle Fertigungsumgebung einen immer größeren Anteil einnimmt. Hierbei konnte eine hohe Kompetenz auf dem Gebiet der Programmierung von optischen Monitorsystemen für kommerzielle Beschichtungsanlagen sowie von kompletten Anlagensteuerungen für Eigenentwicklungen aufgebaut werden. Die umfangreiche Labor- und Reinrauminfrastruktur umfasst neben dem Beschichtungsbereich normgerechte Charakterisierungseinrichtungen für Übertragungseigenschaften vom VUV- bis in den FIR-Spektralbereich, optische Verluste, laserinduzierte Zerstörschwellen und die Stabilität optischer Komponenten. Die Forschungsarbeiten der Abteilung finden ihre Synthese in vielfältigen Anwendungen optischer Schichtsysteme für die Lasertechnik und Präzisionsoptik. Im Vordergrund stehen hier komplexe Schichtsystemen für Hochleistungs-Lasersysteme, die 18 LZH Jahrbuch 2006 bei Wellenlängen vom VUV- bis in den MIR-Bereich und bei verschiedensten Betriebsbedingungen bis in den Ultrakurzpulsbereich eingesetzt werden. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Entwicklung von Schichtsystemen mit höchsten Anforderungen an die Präzision und Übertragungseigenschaften für die Messtechnik und optische Inspektionstechnik. Die Optimierungsarbeiten werden unterstützt durch Serviceleistungen an den vorhandenen Messeinrichtungen zur Bestimmung der optischen Verluste, der laserinduzierten Zerstörschwellen und weiteren Qualitätsmerkmalen hochwertiger Schichtsysteme. Nicht zuletzt bietet die Abteilung vor dem Hintergrund der Forschungsarbeiten auch Beschichtungen nach Kundenwunsch in kleinen Losgrößen und Gerätenetwicklungen an. Geschäftsbeziehungen bestehen hier auf internationaler Ebene und werden teilweise durch Vertriebsgesellschaften unterstützt. Insbesondere finden die VUV-Spektralphotometer, Breitbandspektrometer für die Prozesskontrolle, sowie Aufbauten nach ISO-Standards mittlerweile Einsatz in Industrieunternehmen und Forschungseinrichtungen vieler Länder. Neben Forschungsprojekten auf europäischer Ebene werden auch Beratungsleistungen im internationalen Rahmen durchgeführt, die neben der Qualitätsbeurteilung von Dünnschichtprodukten auch die Einrichtung von Beschichtungsprozessen abdecken. Die Abteilung ist auch tätig im Bereich der Entwicklung von Standards für die Prüfung und Bemusterung von optischen Komponenten. Kontakt: Dr. Detlef Ristau Tel.: +49 511 2788 240, E-Mail: d.ristau@lzh.de Prozessentwicklung Unter dem Titel „Neue Prozesskonzepte für fluoridische Laserkomponenten“ wurde im Rahmen des Verbundvorhabens „Fluoridische Laserkomponenten für den UV-X-Spektralbereich (FLUX)“ ein neues Projekt gestartet (BMBF, Laufzeit: 04/2006– 03/2009). Das Ziel liegt hierbei in Verfahrensinnovationen, die eine erhebliche Steigerung der optischen Qualität sowie der Stabilität und Leistungsfestigkeit von fluoridischen Funktionsschichten ermöglichen sollen, wobei Optiken für die Wellenlänge 193 nm im Zentrum des Interesses stehen. Zum Einsatz kommen sowohl ionengestützte als auch IBS-Prozesskonzepte, die mit einem am LZH entwickelten VUV-online-Monitor kontrolliert und analysiert werden können. Abteilungen und Gruppen Zu den Arbeitsschwerpunkten der Gruppe gehören: • Prozessentwicklung auf dem Gebiet der optischen Dünnschichttechnologie für Anwendungen der Präzisionsoptik, Lasertechnik und Konsumoptik • Thermisches Verdampfen im Vakuum • Ionengestützte Prozesskonzepte (IAD, Ion Assisted Deposition) • Ionenstrahlzerstäuben (IBS, Ion Beam Sputtering) • Charakterisierung und Optimierung von Ionenquellen • Geräteentwicklung für fortschrittliche Prozesskontrolltechniken • Prozessautomatisierung • Technologiestudien, Materialstudien, neuartige Prozessvarianten • Softwareentwicklung: Prozesskontrolle, Simulation und Interferenzfilterdesign Einen Schwerpunkt der Arbeiten des Jahres 2006 nahm die Weiterentwicklung eines in situ Monitorsystems für Beschichtungsanlagen ein, das breitbandige Transmissionsmessungen direkt am Produkt ermöglicht und damit eine umfangreiche Datenbasis für die Prozessentwicklung liefert. So stehen beispielsweise zusätzliche Informationen über das Aufwachsverhalten und Schichtinhomogenitäten zur Verfügung. Die Verknüpfung des in situ Monitors mit der Anlagensteuerung ergibt ein vollautomatisiertes System, das auf einer präzisen Bestimmung der Schichtdicke aufsetzt und eine Ausgangsbasis für das Rapid Manufacturing komplexer Schichtsysteme darstellt. Ein herausragendes Beispiel für den Einsatz dieses Messsystems ist die Herstellung von Rugate-Filtern, die in einem modifizierten Ion Beam Sputtering (IBS) Prozess realisiert werden konnte. Im Gegensatz zu Mehrschichtsystemen mit alternierenden Schichten hoch- und niederbrechender Materialien basieren RugateFilter auf einem tiefenabhängig kontinuierlich modulierten Brechungsindex. Neben anspruchsvollen spektralen Charakteristika konnten mittels der abgeschiedenen oxidischen Mischmaterialien Fortschritte in der Laserzerstörfestigkeit sowie der Temperaturfestigkeit der beschichteten Optiken erzielt werden. Des Weiteren begannen gegen Ende des Jahres die Arbeiten zu dem Projekt „Ionengestützte Verfahren für die Herstellung photokatalytischer Schichten (IonKat)“, welches in das Verbundvorhaben „Photokatalytische Oberflächenveredelungen für die Medizin, Fertigungstechnik und Konsumgüter (PhotoKat)“ eingegliedert ist (BMBF, 12/2006-11/2009). Kontakt: Henrik Ehlers Tel.: +49 511 2788 245, E-Mail: h.ehlers@lzh.de LZH Jahrbuch 2006 19 Charakterisierung Abteilungen und Gruppen Zu den Arbeitsschwerpunkten der Gruppe gehören: • Qualifizierung von optischen Komponenten für technologisch anspruchsvolle Anwendungen vom EUV bis in den FIR-Spektralbereich • Messung von Transmissions- und Reflexionsgraden • Bestimmung optischer Verluste • Ermittelung der Festigkeit bzgl. Laserbestrahlung • Stabilität von Optiken gegenüber Umwelteinflüssen in den extremen Ultraviolett-Spektralbereich präzise vermessen werden. Interessenten aus Industrie und Wissenschaft können diese Messverfahren als Serviceleistung nutzen. Darüber hinaus sind aus der Verfahrensentwicklung einige praxistaugliche Messinstrumente entstanden, die bereits erfolgreich externen Anwendern zur Verfügung gestellt werden konnten. Aktuelle Forschungsaktivitäten beschäftigen sich beispielsweise mit der Entwicklung von Messverfahren, um Kristalloptik, Beugungsgitter und Beschichtungen für Hochleistungs-Femtosekundenlaser bzgl. ihrer Zerstörfestigkeit, der Wellenfrontdeformation etc. zu charakterisieren (BMBF-Verbund Okulas). Die während des EUREKA-Projekts CHOCLAB II erarbeiteten Kompetenzen zur Charakterisierung von DUV-Beschichtungen (z.B. 193 nm) werden im Rahmen eines neuen BMBF-Projekts (FLUX) vertieft. Im Zentrum des Projekts stehen Untersuchungen zur Stabilität von Beschichtungen und dem Einfluss von umgebungsbedingten Kontaminationen auf deren Funktionalität. Kontakt: Dr. Kai Starke Tel.: +49 511 2788 244, E-Mail: k.starke@lzh.de Zerstörstelle eine IBS-Spiegels (1064nm, 8ns) Die Gruppe Charakterisierung hat ihren thematischen Schwerpunkt auf der Prüfung von optischen Komponenten bzgl. ihrer optischen und mechanischen Eigenschaften. Die hierzu relevanten Messverfahren werden entweder nach Maßgabe der gültigen Normen umgesetzt oder für den spezifischen Anwendungsfall adaptiert. Die Arbeitsfelder gliedern sich nach den zu messenden Eigenschaften auf. Ein Fokus liegt auf der Bestimmung der Schwellen für laserinduzierte Zerstörung, die mit einer Reihe von verschiedenen Lasersystemen von Nd:YAG über Ti:Saphir bis zu Excimer-Lasern sowie vom Mikro- bis in den Femtosekunden-Pulsdauerbereich reicht. Optische Verluste können mit einer Nachweisempfindlichkeit von weniger als 1ppm (Nd: YAG) bzw. in Abhängigkeit der Bestrahlungsstärke (Excimer) ermittelt werden. Reflexion und Transmission von Beschichtungen können mit Spektralphotometern vom fernen Infrarot- bis 20 LZH Jahrbuch 2006 Kompaktes Spektralphotometer für den EUV-Bereich Beschichtungen Die Palette der Beschichtungen umfasst Schichtsysteme vom kurzwelligen (Vakuum ultra violett – VUV), dem sichtbaren und nahen infraroten Spektralbereich bis hin zu Optiksystemen um 5 µm. Die Herstellung hochreflektierender Interferenzschichten und Antireflexsysteme erfolgt standardmäßig. Darüber hinaus werden optische Funktionsschichten mit besonderen Anforderungsprofilen, wie z. Bsp. „gechirpte“ Spiegel, Kantenfilter mit extremer Steilheit, thermisch stabilen Beschichtungen, Beschichtungen auf Faserendflächen und allen Lasermaterialien hergestellt. Die Arbeitsschwerpunkte der Gruppe „Beschichtungen“ in der Abteilung Laserkomponenten liegen in der Entwicklung und Herstellung anwendungsspezifischer Beschichtungslösungen. Dazu werden zunächst die Anforderungen an die Beschichtung spezifiziert und in ein geeignetes Herstellungskonzept umgesetzt. Bei der Erstellung des Herstellungskonzepts wird der gesamte Prozess von Substratvorbereitung, Optikdesignerstellung, Beschichtung, und die nachfolgende Qualifizierung berücksichtigt. Hierbei werden die in den beiden anderen Gruppen der Abteilung erarbeiteten Forschungsergebnisse zu neuen Prozesskonzepten und standardisierten Messverfahen zeitnah umgesetzt. Als Beschichtungsverfahren werden alle hochwertigen Methoden der Präzisionsoptik eingesetzt. Dies sind Ionenstrahlsputterverfahren, ionenunterstützte Prozesse und thermische Beschichtungsverfahren. Die aktuellen Fragestellungen und Forschungsschwerpunkte zur Schichtdeposition umfassen die Themenfelder Schichthomogenitäten, Multilayersysteme mit niedrigsten Verlusten und Beschichtungen mit höchsten Laserfestigkeiten. Die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten stellen ein Spiegelbild der internationalen Zusammenarbeit im Bereich von Optik und Lasertechnik dar. Die Arbeiten sind in nationale und internationale Projekte eingebunden. Die Entwicklungen erfolgen in enger Kooperation mit den Laserherstellern und den Anwendern für optische Beschichtungen. Kontakt: Dr. Stefan Günster Tel.: +49 511 2788 249, E-Mail: s.guenster@lzh.de LZH Jahrbuch 2006 21 Abteilungen und Gruppen Zu den Arbeitsschwerpunkten der Gruppe gehören: • Entwicklung und Herstellung von anwendungsspezifischen Beschichtungslösungen für die Bereiche Lasertechnologie, Messtechnik, Nanotechnologie, Lithographie und Medizin • Designentwicklung, Substratpräkonditionierung, Dielektrische Beschichtung, Qualitätskontrolle 4.1.3. Produktions- und Systemtechnik Abteilungen und Gruppen In der Abteilung steht die Erforschung, Entwicklung und Integration von Prozessen und Systemtechnik in laserbasierten Fertigungsverfahren, Werkzeugmaschinen und Produktionsabläufe im Vordergrund. Die Projekte sollen Innovationen ermöglichen und das Potential für einen wettbewerbsfähigen, industriellen Einsatz aufzeigen. Übergreifend orientieren sich die Themen am Kundennutzen wie Qualität und Effizienz, wobei Alleinstellungsmerkmale und die Kostenoptimierung Schwerpunkte der Forschung sind. Einige Themen der Abteilung: • Berührungsloses Fertigen insbesondere von sprödharte Materialien • Funktionale Oberflächen durch Mikrostrukturen • Skalierung der Dimensionen von Prozesse für die Mikrotechnik • Effizienz Flexibilität z.B. Rapid Manufacturing von Mikrosystemen, Paralellfertigung oder Remote Welding • Automatisierung (Bauteillageerkennung, Prozesskontrolle) • Prozessintegration und Prozesskettenoptimierung • Prozesssicherheit und -kontrolle Derzeit werden 20 öffentlich geförderte Projekte bearbeitet. Die wesentlichen Förderprogramme sind dabei Femtonik (Bundesministerium für Bildung und Forschung, BMBF), „Forschung für die Produktion von morgen“ (BMBF), Europäische Kommission, 6. Rahmenprogramm, Nanosciences, Nanotechnologies, Materials and new Production Technologies (EU-6FP-NMP), AiFForschungsvereinigung technische Gläser, ProInno2, Volkswagen vorab und InnoNet. 22 LZH Jahrbuch 2006 Die internationale Vernetzung spiegelt sich in einem Anteil von rund 1/3 des Projektvolumens in Europäischen Projekten wider, während in rund der Hälfte der Projekte für nationale Partner geforscht wird. Als Beispiel für ein internationales Projekt sei EUDEVLAS mit einer Lauftezeit von einem Jahr erwähnt: (09/2006–08/2007): European Union-Developing Countries Laser Processing Initiative – Strategische Unterstützung und Netzwerkbildung zur Kooperation mit Entwicklungsländern, die von der Europäischen Kommission im 6. Rahmenprogramm gefördert wird (EU-FP6-2004-NMP-TI-4-SSA). Insbesondere die gute regionale Vernetzung mit Industriepartnern und Forschungseinrichtungen spiegelt sich in im Wesentlichen nicht öffentlich geförderten Arbeiten wieder. Regionale Partner sind: MTU, Continental, LPKF – Laser & Electronics AG, ISFH – Institut für Solarenergieforschung GmbH, Coherent, FhGIST – Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik, PZH – Produktionstechnisches Zentrum Hannover Mikrotechnik Im Jahr 2006 lag ein Schwerpunkt in der Mikrotechnik auf Forschungsarbeiten, in denen der Einsatz von Kurzpulslasern für industrielle Anwendungen untersucht und optimiert wurde. Im Fokus waren hierbei insbesondere die Pikosekundenlaser, welche bei der Bearbeitung von Metallen, ähnlich den Femtosekundenlasern, einen nahezu schmelzfreien Materialabtrag hoher Güte ermöglichen können, jedoch im Vergleich zu diesen robuster aufgebaut sind und in vielen Anwendungen deutlich höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten ermöglichen, zum Beispiel bei der Mikrostrukturierung großer Flächen. Anwendungen für diese Strukturierung mit ps-Lasern erstrecken sich von Verdichterschaufeln in Turbinen, Einspritzsysteme in Automobilen bis zu strukturierten metallischen Dünnschichtsystemen für Sensor- und Elektronikanwendungen. Neben den Kurzpulslasern wurden auch Bearbeitungsprozesse entwickelt und optimiert die auf konventionellen Strahlquellen mit längerer Pulsdauer und / oder Wellenlängen im UV-Bereich mit höheren Ausgangsleistungen beruhen. Ein Ziel ist hierbei, für die jeweiligen Anwendungen den effizientesten Prozess zu entwickeln, da die mit dem Einsatz der Lasertechnik verbundenen Investitionen in industriellen Produktionsschritten häufig nur bei höchstem Durchsatz wirtschaftlich gerechtfertigt sind. Beispielsweise werden derzeit Laserprozesse für die Fertigung neuartiger Hocheffizienzsolarzellen entwickelt, in denen Siliziumwafer von mehreren 100 cm2 Fläche in wenigen Sekunden mikrostrukturiert und mit mehreren Tausend Löchern zu versehen sind. Grundlegende Untersuchungen zur Herstellung hochintegrierter optischer Komponenten die auf photonischen Kristallen mit optischen Bandlücken und Defekten beruhen, werden derzeit Präzisionsschnitt in Messingfolie mittels ps-Laser in einem großen internationalen Forschungsvorhaben untersucht. Hierzu werden mittels Lasertechnik gezielte Defekte mit sub-µm Genauigkeit in Kolloidsystemen aus Nanomaterialien erzeugt. Es wird erwartet, dass mit dieser Technologie zukünftig rein optische Signal- und Informationsverarbeitung in komplexen mikrooptischen Systemen realisiert werden kann. Folgende, öffentlich geförderte F&E-Projekte wurden im Jahr 2006 im Bereich der Mikrotechnik begonnen: • NEWTON – Enabling Technologies for 3D Nano Photonics: New Materials and Process Technology for Real 3D Integrated Optical Circuits, Photonic Band Gap Devices and Photonic Crystals; gefördert durch die Europäische Union, Laufzeit 3 Jahre • Laser-PV: Lasertechnologie für die Kostenreduktion in der Photovoltaik; gefördert durch das Land Niedersachsen, Laufzeit 2 Jahre • Phänomenologische Erfassung und quantitative Analyse von Größeneffekten bei der Miniaturisierung von laserunterstützten Massivumformprozessen mit FE Methoden; gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG, Laufzeit 2 Jahre • NanoGloWa – Nano Membranes against Global Warming; gefördert durch die Europäische Union, Laufzeit 4 Jahre • Flexible Verfahrenskombination zur schnellen Herstellung von strukturiert metallisierten MID-Dünnschichtsystemen hoher Auflösung; gefördert durch die Forschungsvereinigung 3D-MID, Laufzeit 1 Jahr Konferenzteilnahmen: • PICALO, Melbourne, Australien • EUSPEN, Baden, Östereich • ICALEO, Scotsdale, USA (3x) • Solid-Freeform-Fabrication-Symposium, Austin, USA • Laser Advanced Material Processing LAMP, Kyoto, Japan • RapidTech, Erfurt • 7. Internationaler 3D-MID Kongress, Erlangen • ACHEMA, Frankfurt Kontakt: Dipl.-Ing. Thorsten Temme Tel.: +49 511 2788 319, E-Mail: t.temme@lzh.de Defekt in kolloidem Template als Basis photonischer Komponenten LZH Jahrbuch 2006 23 Abteilungen und Gruppen Zu den Arbeitsschwerpunkten der Gruppe gehören: • Materialbearbeitung mit UV- und VUV-Lasern (Excimer und 3/4� DPSSL) • Kurzpulslaser von ns- über ps- bis fs • Schmelzfreie Bearbeitung von Metallen • Präzise Bearbeitung sprödharter Materialien (Glas, Keramik) • µ-Stereolithografie für Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing • Oberflächenfunktionalisierung von Polymeren • Mikroschweissen für die Aufbau- & Verbindungstechnik • Machbarkeitsstudien, Prozessentwicklung und Systementwicklung für Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Elektrotechnik und Elektronik, Medizintechnik und Sensorik Abteilungen und Gruppen Fertigungsorganisation Zu den Arbeitsschwerpunkten der Gruppe gehören: Geschäfts- und Fertigungsprozessketten • Angebotserstellung, Kostenkalkulation, Werkstattplanung und -steuerung • CAD/CAM/CNC Prozessketten • Diensteorientierung in der Fertigung CAM-Systementwicklung • Laserstrahlmaterialbearbeitung von Freiformflächen • Werkzeugwegplanung und -optimierung • CAD-zu-Werkstück Abweichungen Laserbasierter Sondermaschinenbau • Agile Methoden in der Systementwicklung • CASE-Werkzeuge und XML in der Automatisierung • Datentechnische Integration von Sensoren und Aktoren Gegenstand der Forschungsarbeiten ist die ablauf- und aufbauorganisatorische Untersuchung des Einsatzes innovativer laserbasierter Fertigungstechniken in produzierenden, kleinen und mittelständischen Unternehmen. Verbesserungspotential besteht nach wie vor im Zusammenspiel zwischen kundenindividueller Angebotserstellung, betriebswirtschaftlicher Auftragsabwicklung und wertschöpfender Fertigung (Bild 1). Insbesondere für KMU wird durch die eindeutige Dokumentation der Kundenanforderungen und eine dadurch ermöglichte direkte Abbildung auf den Produktionsprozess eine höhere Automatisierung sowohl in der Ableitung von Aussagen über die Herstellbarkeit als auch für die Planung von Fertigungsauftragsprogrammen realisierbar. Dies ermöglicht auch den KMU eine reibungslose Teilnahme sowie die organisatorische, informations- und fertigungstechnische Integration in globalen, unternehmensübergreifenden Produktionsnetzwerken. Die Laserstrahlmaterialbearbeitung kann als Teilprozess einer Fertigungsprozesskette nicht mehr nur isoliert betrachtet werden. Optimierungspotenzial besteht in der Einbeziehung von Prozesswerten aus den vorangehenden Produktionsprozessen und in der Weitergabe von fertigungsrelevanten Informationen an nachfolgende Fertigungsschritte. Beispielsweise müssen bei der Verwendung von CAM-Systemen zur Werkzeugwegplanung für das Laserstrahlschneiden von tiefgezogenen Blechteilen Abweichungen zwischen CAD-Modell und Werkstück aufgrund der Rückfederung, resultierend aus dem Umformprozess, berücksichtigt werden (Bild 2). Bild 2: Adaptierter Werkzeugweg Bild 1: Prozessaktivitäten An der Schnittstelle zwischen Geschäfts- und Fertigungsprozessen werden zur informationstechnischen Integration in Produktionseinheiten und -systeme Datenmodelle zur Beschreibung laserrelevanter Fertigungsparameter für die Auftragsabwicklung erstellt und deren Realisierung durch Industriestandards untersucht. Basierend auf diesen Modellen und ergänzt um moderne Methoden des Produktionsmanagements können hochspezialisierte Planungs- und Steuerungsverfahren für die Werkstattfertigung bei Laserlohnfertigern umgesetzt werden. 24 LZH Jahrbuch 2006 Kontakt: Dipl.-Phys. Kai Schulze Tel.: +49 511 2788 329, E-Mail: k.schulze@lzh.de Maschinen- und Steuerungstechnik Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten und Schwerpunkte • Remote Welding Das Schweißen mit Scannern steht für hohe Prozesseffizienz und auch Robustheit. Allerdings ist die Handhabung noch immer kompliziert, sodass für den Betrieb speziell geschultes Personal erforderlich ist. Daher werden am LZH Sensoren zur Positionierung und zur Prozessüberwachung entwickelt, die eine intuitive und zum Teil automatisierte Handhabung von Remote Schweißanlagen ermöglichen. Dabei liegt ein Hauptschwerpunkt bei der Integration der Sensorik in bestehende Schweißköpfe. • LIBS Die laserinduzierte Plasmaspektroskopie, kurz LIBS genannt (von laser induced breakdown spectroscopy) kann zur schnellen Bestimmung einzelner Elemente eines Materials eingesetzt werden. Diese Analysemethode ist schnell, berührungslos und benötigt keine weitere Vorbereitung wie Reinigung, Zerkleinerung oder Vakuum. Neben der Materialzuordnung kann anhand der einzelnen Spektrallinien auch auf die Prozesstemperatur und die quantitative Zusammensetzung gefolgert werden. Das nötige Fachwissen für die Untersuchungen zur laserinduzierten Materialanalyse mittels Plasmaspektroskopie wird am LZH aufgebaut. Hierfür wurden u. a. Voruntersuchungen zur Legierungsprüfung von Metallen, Gläsern und Gummi, sowie zur Sortierung von Recyclinggütern mit unterschiedlichen Lasersystemen (z.B. Nd:YAG, CO2, Excimer) unternommen. Lichtbogenwechselwirkung mit einem Nd:YAG-Laser Links instabiler Lichtbogen/rechts stabiler Lichtbogen(Quelle: LZH) • Glas Fügen Derzeitige brennerbasierte Fertigungsverfahren zum Fügen von Glas- und voroxidierten Metallbauteilen werden den gestiegenen Ansprüchen an die Glas-Metall-Verbindung bezüglich Festigkeiten nur noch bedingt gerecht. Mit Hilfe eines entwickelten laserbasierten Fügeverfahrens kann die Homogenität des Verbundes, die daraus resultierende höhere Belastbarkeit sowie der Automatisierungsgrad in der Fertigung erheblich gesteigert werden. Diese Projekt wird von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) Industrieller Gemeinschaftsforschung (IGF) gefördert, Laufzeit: 01. 07. 2005–30. 06. 2007 • Laser unterstütztes Schweißen Das neue als „lasergeführtes und stabilisiertes MSG-Schweißen“ (LGS MSG Schweißen) bezeichnete Fügeverfahren basiert auf einem MSG Schweißprozess, wobei mittels eines Laserstrahls geringer mittlerer Ausgangsleistung der Arbeitspunkt des Lichtbogens gesteuert wird. Durch die Lasersteuerung des Lichtbogenprozesses wird auch bei hohen Schweißgeschwindigkeiten ein stabiler und hochwertiger Fügeprozess erzielt. Weiterhin soll der Lichtbogen durch den Laserstrahl präzise und flexibel örtlich geführt werden. Diese Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert, Laufzeit: 01. 01. 2006–31.12. 2008 Kontakt: Dr. Rainer Kling Tel.: +49 511 2788 482, E-Mail: r.kling@lzh.de Lichtbogenwechselwirkung mit einem gepulsten Nd:YAG-Laser (Quelle: LZH) LZH Jahrbuch 2006 25 Abteilungen und Gruppen • Prozessüberwachung Für die Prozessüberwachung beim Laserstrahlschweißen von verzinkten Stahlfeinblechen werden vom LZH neue Lösungswege untersucht, um einen höheren Informationsgehalt aus dem Prozessleuchten zu gewinnen. Zum einen wird mittels schneller Spektroskopie die Lichtinformation in besonders signifikante Bereiche unterteilt. Anschließend wird für jeden Schweißfehler ein charakteristisches Merkmal aus dem Spektrum extrahiert. Zum anderen wird durch den Einsatz von schnellen CMOS Kameras das Prozessleuchten koaxial aufgenommen. Durch die Zuordnung berechneter geometrischer Merkmale zu den auftretenden Schweißfehlern, wie Spritzer, fehlende Anbindung und ungenügende Durchschweißung ist eine Aussage über die Art des Fehlers möglich. 4.1.4. Werkstoff- und Prozesstechnik Abteilungen und Gruppen Die Anwendungsmöglichkeiten der modernen Laserstrahlmaterialbearbeitung in der industriellen Produktion umfassen alle Hauptgruppen der Fertigungsverfahren. Wichtigste Grundvoraussetzung für den erfolgreichen Lasereinsatz ist neben wirtschaftlichen Kriterien die Verfügbarkeit zuverlässiger Prozesstechniken, die Realisierung höchster Prozessgeschwindigkeiten und Präzision sowie die Gewährleistung konstanter Bearbeitungsqualitäten. Handlasertechnologie zum Trennen, Fügen und Oberflächenbehandeln Die Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten und Prozessgrenzen für moderne Strahlverfahren steht im Vordergrund der Forschungsarbeiten. Neben der Verfahrens- und Anlagenentwicklung sind Produktentwicklungen (z.B. Handlaserwerkzeuge, Prozesstemperaturregelung, Sicherheits- und Umweltmanagementsystem) fester Bestandteil des Leistungsangebotes. Für die Umsetzung der Forschungs- und Entwicklungsaufträge werden modernste Laserstrahlquellen verschiedenster Wellenlängen und Leistungsbereiche eingesetzt. Laserbasierte Erzeugung von Verschleißschutzschichten Laserstrahlschweißen mit indukiver Wärmebehandlung Die Arbeitsschwerpunkte im Bereich Werkstoff- und Prozesstechnik sind auf Verfahrensentwicklungen für den industriellen Lasereinsatz in der Materialbearbeitung ausgerichtet. Die Kernkompetenzen liegen in den Bereichen der Füge-, Oberflächenund Trenntechnik, der Sicherheitstechnik sowie den Sonderverfahren mit hohen werkstoffkundlichen und prozesstechnischen Anforderungen. Die einzelnen Themenfelder schließen die Prozessanalytik und Qualitätskontrolle jeweils mit ein. In den letzten Jahren wurden insbesondere Entwicklungen zu Hybridprozesstechniken (Laser-MIG, Laser-Plasma, u.a.), Prozesskombinationen (z.B. Laserschweißen mit induktive Wärmebehandlung), im Bereich Rapid-Prototyping und 3D-Pulverauftragschweißen, der Präzisions- und Mikrobearbeitung, der Kunststoffbearbeitung und der Handlasertechnik stark ausgebaut. Die Anwendungen konzentrieren sich auf Leichtbauwerkstoffe (z.B. Aluminium, Magnesium, Titan und Metallschäume), moderne Stahlwerkstoffe (z.B. hochfeste Stähle) und Polymerwerkstoffe. Die Einsatzgebiete betreffen insbesondere den Anlagen-, Automobil-, Flugzeug- und Schienenfahrzeugbau sowie die Medizintechnik. Charakterisierung der Werkstückeigenschaften Das langjährige Know-how im Bereich der Werkstoff- und Prozesstechnik steht in Form von Beratung, Machbarkeitsstudien und Verfahrenserprobung bis hin zur anwendungsreifen Prozess- und industriellen Anlagenentwicklung für kundenspezifische Lösungen zur Verfügung. Kontakt: Dr.-Ing. Oliver Meier Tel.: +49 511 2788 370, E-Mail: o.meier@lzh.de 26 LZH Jahrbuch 2006 Fügetechnik Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten und Schwerpunkte: In 2006 wurde in der Gruppe Fügetechnik an 10 öffentlich geförderten Forschungsprojekten gearbeitet, wobei das Laserstrahlschweißen metallischer Werkstoffe den Schwerpunkt bildet. Ein in 5 Projekten (darunter 2 EU-Projekte, 1 SFB) bearbeitetes Kernforschungsfeld stellt das Schweißen hochfester Stähle dar. Aufgrund der vielfältigen Wärmebehandlungsmöglichkeiten bei Stählen können über das Zeit-Temperatur-Regime vollkommen unterschiedliche Schweißnahtgefüge und damit Bauteileigenschaften eingestellt werden. Im Feinblechbereich dient eine induktionsgestützte Wärmenachbehandlung der Schweißnaht dazu, die Tiefzieheigenschaften von Tailored Blanks zu verbessern. Eine ausreichende Zähigkeit wird beim Schweißen von hochfestem Feinkornbaustahl auch durch die gezielte Beeinflussung der Schweißmetallurgie mit Hilfe des Laser-MSG-Hybridverfahrens erzielt. Die Mechanismen zur lokalen Steigerung der Festigkeit und Steifigkeit von Stahlbauteilen durch Schweißnähte wird nicht nur experimentell, sondern auch numerisch durch FEM untersucht. Napf aus Tailored Hybrid Blank Einen weiteren Schwerpunkt stellt das Laserstrahllöten dar, was in der Regel für nicht schweißgeeignete Werkstoffe oder zur Herstellung von Verbindungen aus nicht artgleichen Werkstoffen zum Einsatz kommt. Stahl-Aluminium-Mischverbindungen sind für den verkehrstechnischen Leichtbau besonders interessant. Mittels des Laserstrahllötens können diesen Verbindungen ausreichend verformbar hergestellt werden. Das Laserstrahllöten von Hartmetallschneiden an Kreissägeblätter ist mittlerweile soweit erforscht, dass an der Automatisierung des Verfahrens gearbeitet wird. Die Wärmebelastung des Sägeblattes und die Fertigungszeit kann mit Hilfe des Lasers im Gegensatz zum konventionellen Induktionslöten deutlich reduziert werden. Kontakt: Dipl.-Ing. Lars Engelbrecht Tel.: +49 511 2788 353, E-Mail: l.engelbrecht@lzh.de Neben Stählen werden unterschiedliche Leichtmetalle auf Ihre Schweißbarkeit hin untersucht. Um der bei Aluminiumlegierungen typischen Bildung von Prozessporen entgegenzuwirken, sind üblicherweise Doppelfokusoptiken notwendig. Zur Senkung der dafür notwendigen hohen Streckenenergie, wurde ein piezoangetriebener Hochfrequenzscanner entwickelt, der eine geometrisch flexible, quasisimultane Strahlformung ermöglicht. Dieser Bearbeitungskopf gewährleistet somit eine energiearme Herstellung von Schweißnähten mit geringem Porengehalt. LZH Jahrbuch 2006 27 Abteilungen und Gruppen Zu den Arbeitsschwerpunkten der Gruppe gehören: • Fügen von Stahl (hochfeste Stahlfeinbleche und Baustähle, Werkzeugstähle, etc.) • Fügen von Feinblechen und Kleinbauteilen aus Leichtmetalllegierungen • Herstellung von Mischverbindungen aus nicht artgleichen Werkstoffen • Entwicklung und Charakterisierung von kombinierten und hybriden Prozessen • Entwicklung von Prozesstechnik und Spezialarbeitsköpfen, z.B. für die handgeführte Materialbearbeitung • Charakterisierung des Gefüges und der mechanischen Eigenschaften gefügter Verbindungen • Numerische Simulation von Prozessen und Bauteileigenschaften Abteilungen und Gruppen Oberflächentechnik Zu den Arbeitsschwerpunkten der Gruppe gehören: • Verschleißschutzschichten für Werkzeuge und metallische Bauteile (Härten, Auftragschweißen, Legieren, Dispergieren, Beschichten) • Reparaturschweißen (speziell Fe-, Ni- und Co-Basislegierungen) • Rapid Prototyping metallischer und metall-keramischer Bauteile (mikro und makro) • Entwicklung von Schweißdüsen und Pulverfördersystemen (minimale Fördermenge) • Biomedizintechnik (Implantat-Prototyping) • Prozessanalyse und Prozessregelung • Anlagenentwicklung (automatisiertes Reparaturschweißen und Prototyping) Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten und Schwerpunkte: In 2006 wurden in der Gruppe Oberflächentechnik an 6 öffentlich geförderten Forschungsprojekten gearbeitet, wobei mit 3 Projekten der Bereich Rapid Prototyping mit metallischen Werkstoffen und mit 2 Projekten die lasergestützte Erzeugung von Verschleißschutzschichten für Umformwerkzeuge die Basis bilden. Weiterhin erfolgte die Bearbeitung von Industrieprojekten mit dem Schwerpunkt Reparaturschweißen. Im Bereich der Oberflächentechnik liegen die Schwerpunkte auf der Weiterentwicklung der Kernkompetenzen, wie in der Entwicklung von Verschleißschutzschichten für Werkzeuge aus der Umform- und Gießtechnik, dem Reparaturschweißen von Bauteilen aus Fe-, Ni- sowie Co-Basislegierungen und dem Rapid Prototyping bzw. Manufacturing sowohl im Bereich Mikro als auch Makro mit metallischen und metallkeramischen Werkstoffen. Im Rahmen des Rapid Manufacturing ist das LZH am Projekt „Manudirect“ beteiligt, das im September startete. In einem europäischen Konsortium soll eine Anlagentechnik zum einstufigen Laserstrahlsintern von Mikrobauteilen entwickelt werden, welche in eine Produktionsanlage übertragen wird. Die Kompetenz im biomedizintechnischen Bereich soll bezüglich der Erzeugung individueller Implantate aus Titan, NiTi-FGL sowie Keramik weiter ausgebaut werden. Arbeiten im Rahmen der Prozessanalyse sowie Prozessregelung und der Entwicklung von Anlagentechnik komplettieren die Kette der Prozessentwicklung im Bereich lasergestützte Oberflächenbehandlung. 28 LZH Jahrbuch 2006 Highlights Im Rahmen der EuroBlech wurden der Öffentlichkeit Schweißdüsen für das Laserstrahlauftragschweißen sowie neuartige Verschleißschutzschichten auf Werkzeugen für die Blechumformung präsentiert. Die Aktivitäten im Bereich Prototyping biomimetischer Titanimplantate wurde unter anderem auf der PICALO 2006 vorgestellt. Labyrinthdichtung reparaturgeschweißt Koaxiale Schweißdüse Echtzeit-Temperaturgeregelter Laserstrahlauftragschweißprozess Kontakt: Dipl.-Ing. M. Deutschmann Tel.: +49 511 2788 357, E-Mail: m.deutschmann@lzh.de Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten und Schwerpunkte: In 2006 wurden in der Gruppe Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren an 10 öffentlich geförderten Forschungsprojekten gearbeitet, wobei mit 3 Projekten der Bereich Trennen von metallischen Werkstoffen und mit 4 Projekten das Laserdurchstrahlschweißen von Polymeren das Fundament bildet. Im Bereich der Trenntechnik liegt der Schwerpunkt auf der Weiterentwicklung der Kernkompetenzen, wie bspw. der handgeführten Lasersysteme, aber auch auf der Vernetzung auf Europäischer Ebene. Hier konnte mit Fördermitteln der EU in Zusammenarbeit mit dem Institut für Werkstoffkunde das „European Centre for Research and Education in Cutting Technolgies“, ECCT, gegründet werden. Im Rahmen dieses Transnational Access Projektes ist es zukünftig möglich, die herausragende Infrastruktur am Standort interessierten europäischen Wissenschaftlern für Kleinprojekte zugänglich zu machen. Anträge für diese sog. „user projects“ können ab Ende 2006 entgegen genommen werden. Im Bereich des Laserdurchstrahlschweißens von Polymeren zielen die Arbeiten auf eine Erweiterung der Prozessgrenzen durch grundlegende Untersuchungen der Fluiddynamik ab. Ferner wurden Untersuchungen zur Prozesskontrolle sowie zum Fügen von technischen Textilien wie bspw. Airbaggewebe durchgeführt. Highlights: Zusammen mit der Füchtenkötter GmbH wurde eine aktive Laserschutzwand entwickelt und erstmals auf der EuroBlech 2006 der Öffentlichkeit präsentiert vgl. Bild. Mit einem derartigen, kostengünstigen Modul kann auch für Laserkabinen bei Betrieb im multi-kw-Bereich und langen Brennweiten eine aktive Abschaltung der Strahlquelle vor Laserdurchtritt erreicht werden. Durch die zunehmende Anzahl an Projekten im Bereich der Materialbearbeitung mittels Diodenlaser wurde eine Erweiterung des Diodenlaserbereichs notwendig. Im Rahmen der Erweiterung konnte u.a. auch neue Systemtechnik angeschafft werden, so dass derzeit am LZH ein Globo-WeldingSystem der Fa. Leister zur Verfügung steht. Im Bereich der Sonderverfahren ist das LZH am Projekt „PROFORM“ beteiligt, welches im November gestartet ist. In einem europäischen Konsortium soll eine flexible und wirtschaftliche Produktionslinie für den Karosseriebau entwickelt werden. Hauptaugenmerk liegt dabei auf dem Rollformprozess, wobei der Laser als formgebendes Werkzeug für die Variantenfertigung zum Einsatz kommt. Kontakt: Dipl.-Ing. Dirk Herzog Tel.: +49 511 2788 356, E-Mail: d.herzog@lzh.de LZH Jahrbuch 2006 29 Abteilungen und Gruppen Zu den Arbeitsschwerpunkten der Gruppe gehören: • Laserstrahltrennen, Abtragen und Beschriften verschiedenster Werkstoffe • Trennen mit handgeführten Bearbeitungssystemen • Beratung und Entwicklung im Bereich Lasersicherheit • Laserdurchstrahlschweißen von Kunststoffen, technischen Textilien, Werkstoffkombinationen • Laserbiegen von Stahlprofilen 4.1.5. Nanotechnologie Abteilungen und Gruppen Arbeitsschwerpunkte der Abteilung: • nichtlineare maskenlose Laserlithographie, Zweiphotonenpolymerisation • Nanopartikel – Herstellung und Charakterisierung, Risk Assessment • EUV-Strahlquellen und -Optikcharakterisierung, EUV Lithographie • nichtlineare Optik, Plasmonik • Biomedizintechnik, Oberflächenstrukturierung, Implantate • Mikrooptische und mikromechanische Elemente • Materialbearbeitung mit Femtosekundenlasern Die Arbeitsschwerpunkte der Abteilung Nanotechnologie liegen in der Anwendung modernster Femtosekundenlasertechnologie im Gebiet der 2D und 3D Materialbearbeitung im Mikro- und Nanometerbereich, sowie in der nichtlinearen Optik und der Entwicklung optisch-diagnostischer Systeme für den extremen Ultraviolett- und weichen Röntgenbereich. Die umfangreiche Ausstattung der Labore ermöglicht dabei einen flexiblen Einsatz der Lasersysteme für verschiedenste Anwendungen. Die Venus von Milo – als Mikrostatue und mit photonischer Struktur Die Abteilung entstand 2004 aus der Abteilung „Ultrakurzpulslaser“ und kann somit auf eine langjährige Erfahrung in der Anwendung von Femtosekundenlasersystemen zurückblicken. In den letzten Jahren wurden wichtige Beiträge in verschiedenen Bereichen der Nanotechnologie geleistet. So wurde gezeigt, dass ablative Prozesse die gezielte Oberflächenstrukturierung und die Erzeugung von Nanopartikeln nahezu beliebiger fester Materialien ermöglichen. Weiterhin wurde die 3D Strukturierung photohärtbarer Materialien durch nichtlineare Absorption von Ultrakurzpulsstrahlung (Zwei-Photonen Polymerisation) auf neue Materialsysteme (ORMOCERE) ausgedehnt und weiterentwickelt. Dadurch stehen heutzutage neuartige Fertigungsverfahren zur industrierelevanten Herstellung mikrooptischer (z.B. photonische Kristalle, Mikroprismen) und mikromechanischer Komponenten zur Verfügung, die Auflösungen bis hinab zu 100 nm erlauben. Aufbauend auf dieser Technologie wurden darüber hinaus weitere Anwendungsfelder in der Biomedizintechnik und der mikrochirurgischen Implantatherstellung erschlossen, welche ein Standbein des Exzellenzclusters REBIRTH (REgenerative BIology to Reconstructive THerapy) sind, der durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert wird. 30 LZH Jahrbuch 2006 Weitere Forschungsaktivitäten umfassen die nichtlineare Strukturierung kommerzieller Lithographieresiste, die zu der Entwicklung maskenloser nichtlinearer Lithographieverfahren als eine flexible Alternative zur herkömmlichen Maskenlithographie führte. Diese revolutionäre Methode erlaubt u. a. die kostengünstige Herstellung von Chipstrukturprototypen für die Mikroelektronik. Sichtbare parametrische Fluoreszenz eines OPA Ein Forschungsgebiet in der Abteilung, in dem dieses Lithographieverfahren bereits eingesetzt wird, ist die Plasmonik, die ein großes Potential in der Sensorik und der Informationstechnologie bietet. Zur Herstellung und Untersuchung plasmonischer Komponenten kommen neuste Methoden zum Einsatz, wie z.B. nichtkollineare optisch parametrische Generatoren, mit dem aber auch für andere Anwendungen eine breitbandige und durchstimmbare kohärente Strahlungsquelle im sichtbaren und nahinfraroten Bereich zur Verfügung steht. Der Einsatz von Hochleistungs-Femtosekundenlasersystemen erlaubt darüber hinaus auch die Erzeugung kohärenter Strahlung im Ultraviolett- und weichen Röntgenbereich. Der auf der Erzeugung optischer Harmonischer basierende Prozess ist lange Zeit eine Kernkompetenz der Abteilung. Hinzu kommt hierbei die Entwicklung spezieller Röntgenquellen und Röntgendiagnostik (Reflektometer) für den EUV Bereich. Diese Technologien und Erfahrungen stehen in Form von Beratung und Machbarkeitsstudien, sowie der Prozess- und Geräteentwicklung zur Verfügung. Internationale Partner: Die Abteilung besitzt weit reichende Vernetzungen mit Universitäten und Industriepartnern auf europäischer Ebene durch die Projekte NoE „PlasmoNanoDevices“ (http://www.plasmonanodevices.org) und „Plasmocom“ (http://www.plasmocom.org), sowie NEWTON (http://www.projectnewton.com) und einer internationalen Partnerschaft mit der University of Science and Technology of China (Hefei) und Foundation for Research and Technology-Hellas (FO.R.T.H.), Institute of Electronic Structure and Laser (I.E.S.L.), Heraklion, Crete, Greece. Kontakt: Prof. Boris Chichkov Tel.: +49 511 2788 316, E-Mail: b.chichkov@lzh.de Nanophotonik Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten und Schwerpunkte: Network of Excellence „PlasmoNanoDevices“ Projektträger: Europäische Kommission Projektzeitraum: 01/2004 – 12/2007 In diesem Projekt wird die Herstellung und Charakterisierung von Komponenten für die Anregung und Ausbreitung von Oberflächenplasmonen untersucht. Oberflächenplasmonen (surface plasmon polaritons, kurz: SPPs), elektromagnetische Wellen, die an die Schwingungen von Elektronen an metallisch-dielektrische Grenzflächen gekoppelt sind, ermöglichen neu Wege in der Sensorik und in der Informationstechnologie. SPPs können entlang dünner strukturierter Metallfilme oder dielektrischer Strukturen geleitet werden. Die Herstellung erfolgt entsprechend mittels nichtlinearer Lithographie oder der Zweiphotonenpolymerisation durch fokussierte Femtosekundenlaserstrahlung. Unter Verwendung von Objektiven hoher numerischer Apertur können Auflösungen bis 100 nm erreicht werden. Die Charakterisierung erfolgt durch die Detektion der Plasmonrückstrahlung in das dielektrische Substrat. Zur Anregung von SPPs bei verschiedenen Wellenlängen dient ein NOPA-System. Bislang konnte in Zusammenarbeit mit der Universität Aalborg (Gruppe S. Bozhevolnyi) mittels optischer Nahfeldmikroskopie gezeigt werden, dass dielektrische Strukturen sehr effektiv für die Leitung von Plasmonen sind. Durch die Detektion der SPP-Rückstrahlung konnte die Fokussierung von SPPs an gekrümmten, aber auch geraden dielektrischen Strukturen nachgewiesen werden. Dies könnte eine Untersuchung nichtlinearer Effekte erlauben, wie es im Projekt „PLASMOCOM“ geplant ist. Leckstrahlung eines mit kohärentem Weißlicht angeregten Plasmons. Deutlich zu erkennen sind unterschied-liche Ausbreitungslängen der verschiedenen Wellenlängen STREP „PLASMOCOM“ Projektträger: Europäische Kommission Projektzeitraum: 09/2006 – 09/2009 Ergänzend und weiterführend zum NoE „PlasmoNanoDevices“ werden die erarbeiteten Techniken der Herstellung dielektrischer plasmonischer Strukturen angewendet, um kompliziertere passive, aber auch aktive Elemente und Komponenten zu untersuchen. Der Fokus liegt dabei zunächst auf variablen Filterelementen, Teiler- und Kopplerstrukturen die durch nichtlineare laserbasierte Verfahren Hergestellt und vor Ort durch die SPPRückstrahlung und von den Projektpartnern mit nahfeldoptischen Methoden untersucht werden. Im Rahmen dieses Projekts werden außerdem verschiedene Materialien für die SPP-Komponenten getestet, die die Untersuchung nichtlinearer SPP-Effekte ermöglichen sollen. Rückstrahlung eines fokussierten Plasmonfeldes Tagungsbeiträge: • DPG Frühjahrstagung, Frankfurt: „Femtosecond Laser Fabrication Components for Surface Plasmon Guiding and Focussing“ • EMRS, Nizza: „Three-dimensional nano-patterning by two-photon polymerization technique“ • SPIE Photonics, San Diego: „Laser-based rapid prototyping of plasmonic components“ „Multi-photon laser lithography for fabrication of plasmonic components” • NFO-9, Lausanne: „Far-field characerization of femtosecond laser fabricated dielectric and metallic structures for guiding and manipulation of surface plasmons” Kontakt: Dr. Carsten Reinhardt Tel.: +49 511 2788 237, E-Mail: c.reinhardt@lzh.de LZH Jahrbuch 2006 31 Abteilungen und Gruppen Arbeitsschwerpunkte: Mikro- und Nanostrukturierung von Oberflächen, Zweiphotonenpolymerisation, mikrooptische und mikromechanischer Elemente, Plasmonik, nichtlineare Optik. Abteilungen und Gruppen Nanomaterials Arbeitsschwerpunkt: Lasertechnik spielt bei der Produktion von Nanopartikeln – den Wirkstoffen der Nanomaterialien – eine bedeutende Rolle. Mit kurzen Laserpulsen ist die gezielte Herstellung maßgeschneiderter Nanopartikel aus beinahe jedem Feststoff möglich: durch Material¬abtrag von einer Substratoberfläche direkt in einer geeigneten Flüssigkeit wie Öl, Wasser oder Verdünner, die das wertvolle und hoch reaktive Nanomaterial zugleich stabilisiert. Das ist besonders wichtig für die Weiterverarbeitung beispielsweise zu Kunststoffteilen oder Medizinprodukten. Das „Rapid Nanomaterial Manufacturing“ erlaubt die Produktion stabiler Nanopartikel sowie deren verlustfreie Einbettung in einen gewünschten Kunststoff ohne chemische Hilfsstoffe. Da das Verfahren „ohne Chemie“ auskommt, ist das Produkt besonders rein und damit frei von eventuellen unkontrollierbaren Effekten, schwankender Qualität oder „Nebenwirkungen“. Erstmals wird so die Wertschöpfung vom Rohmaterial über das Halbzeug zum Musterbauteil durch ein einziges Verfahren ermöglicht. Neue „Nano-Ideen“ können damit schneller getestet und in Produkte umgesetzt werden. Highlights: • Messen: NanoSolutions 2006 (Köln), NanoTrends 2006 (Potsdam) • Stephan Barcikowski: New Routes to Nanocomposite Manufacturing. Proceedings of Nanoparticles for European Industry. • Manufacture, Scale-Up, Stabilization, Characterization and Toxicology. 02- 03 May, 2006, London, UK. CD-Rom-Ed.: Institute of Nanotechnology, UK • Stephan Barcikowski, Niko Bärsch, Michael Hustedt, Ramin Sattari: Continuous Produc-tion of Nanoparticles using Ultrafast Lasers • Processing and Production of Nanomaterials. ACHEMA 2006, Frankfurt 15–19 May, Abstracts of the congress topics, Dechema e.V. (2006), p. 226 Kontakt: Dr.-Ing., Dipl.-Chem. Stephan Barcikowski Tel.: +49 511 2788 377, E-Mail: s.barcikowski@lzh.de Weitere Arbeitsschwerpunkte: Emissionscharakterisierung bei Laserprozessen (Feinstäube, Gase),Mikrostrukturierung von Keramiken, z.B. für die Medizintechnik. Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten: • S. Barcikowski, A. Hahn, A. V. Kabashin, B. N. Chichkov: Properties of nanoparticles generated during femtosecond laser machining in air and water. Journal of Applied Physics A., accepted for publication on Dec. 2nd, 2006 • S. Barcikowski, A. Hahn, B. N. Chichkov: Nanoparticles as Potential Risk during Femtosecond Laser Ablation, Journal of Laser Applications., accepted for publication on 11. Nov. 2006 32 LZH Jahrbuch 2006 Erzeugung von Nanopartikeln ohne chemische Precursor mittels Laserabtrag in Flüssigkeiten; Nanopartikel-Einbettung in Polymere mittels In-situ-Dispersion in Lösungsmittel oder Monomere. EUV/X-Ray Zu den Arbeitsschwerpunkten dieser Gruppe gehören: Entwicklung und Anwendung von Strahlungsquellen im harten ultravioletten Spektralbereich (EUV) und Röntgenquellen: „Labor-Synchrotron“, Messtechnik, Charakterisierung von Optiken und Proben, Materialuntersuchung, Design, Konstruktion und Aufbau messtechnischer Einrichtungen nach Kundenwunsch. Nach gut drei Jahren Laufzeit wird Ende 2006 das BMBF Projekt „Kompass“ abgeschlossen. Im Zentrum dieses Projektes steht vor allem die industrierelevante Anwendung der o.g. EUV-Quelle. In Präzisionsmessungen und zahlreichen Anwendungsuntersuchungen konnte dies nachgewiesen werden. Messungen in vergleichbarer Qualität können sonst nur am Synchrotron durchgeführt werden – mit Hilfe dieser Quelle ist das jetzt auch schnell und einfach im Labor möglich. Abteilungen und Gruppen Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten und Schwerpunkte: Auf der Basis einer im Laser Zentrum Hannover e.V. entwickelten EUV-Strahlungsquelle wurde im Rahmen eines industriellen Forschungs- und Entwicklungsauftrages innerhalb von nur zwölf Monaten ein weitgehend automatisiertes Reflektometer zur Untersuchung von Debris-Proben konzipiert, entwickelt, aufgebaut und charakterisiert. Eine besondere Herausforderung lag dabei in der uneinheitlichen und gekrümmten Probenform. Für dieses Reflektometer konnte eine Genauigkeit von besser als 0,5% demonstriert werden. Das Gerät befindet sich heute im ständigen Einsatz beim Kunden. EUV Multilayerspiegel Das Bereitstellen von Strahlung und Messtechnik im Labormaßstab, die üblicherweise nur an Großeinrichtungen wie Synchrotrons zur Verfügung steht, ist auch die Stoßrichtung eines neuen EU-Cost-Netzwerkes mit 60 benannten Experten von 16 Partnern aus 11 europäischen Nationen, an dem das Laser Zentrum Hannover e.V. maßgeblich beteiligt ist. Der Startschuss für diese Aktivität fällt im Januar 2007. Automatisiertes Probenreflektometer Im Rahmen eines weiteren Industrieauftrages wird ein Messstand zur Charakterisierung von Kollektoren für die EUV-Lithographie entwickelt. Die gut 100kg schwere High-Tech-Optik besteht aus zahlreichen ineinandergefügten Spiegelschalen (Wolter-Shell-Type), die in Hinblick auf Ihre Abbildungsqualität und Effizienz zu untersuchen ist. Der Messstand ist fertig gestellt und wird charakterisiert. Zum Einsatz in der Entwicklung und Fertigung von EUV-Kollektoren wird das Gerät 2007 an den Endkunden ausgeliefert. Highlights: • Präsentation auf der SPIE Advanced Lithography, San Jose, USA, Februar 2006 • Veröffentlichung Hinze et al., Table-Top EUV-Reflectometer, Emerging Lithographic Technologies X, ed. M.J. Leclerc, Proc. SPIE 615136, Bellingham, WA, USA • Präsentation auf der International Sematech EUVL, Barcelona, Spanien, Oktober 2006 • Entwicklung eines Messstandes für EUV-Kollektoroptiken für Xtreme Technologies GmbH und Media Lario Technologies zur Anwendung in der EUV-Lithographie von Intel Kontakt: Dr. Ulf Hinze Tel.: +49 511 2788 223, E-Mail: u.hinze@lzh.de LZH Jahrbuch 2006 33 Femtosecond Laser Technology Abteilungen und Gruppen Zu den Arbeitsschwerpunkten der Gruppe gehören: ablative Mikro- und Submikrometerstrukturierung, Zweiphotonenpolymerisation, maskenlose Lithographie, laserinduzierte Schmelzdynamik, Laser-Vorwärtstransfer, Prozesssteuerung Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten und Schwerpunkte: • Projektbearbeitung „LAUNCH-MICRO“ (EU IP): Prozessentwicklung und Modellierung des Ultrakurzpulslaserabtrags zur Herstellung von Mikrospritzgussformen; Unterstützung von Maschinenherstellern bei Entwicklung und Test eines Demonstrators für die Mikrospritzgussformherstellung per Laserablation • Projektbearbeitung „Zukunftsfähige bioresorbierbare und permanente Implantate aus metallischen und keramischen Werkstoffen“ (SFB 599): Strukturierung von ChochleaImplantat-Oberflächen zur Optimierung der NervenElektroden-Interaktion; Steuerung der Zelladhäsion über die Oberflächentopographie; Strukturierung von kardiovaskulären Implantaten auf Eisenbasis • Projektbearbeitung „Photonische Kristalle“ (DFG): Herstellung und Untersuchung photonischer Kristalle mittels Zweiphotonenpolymerisation • Technologieentwicklung „Maskenlose Femtosekundenlaserlithographie“: Einsatz von Femtosekundenlasertechnik in der superauflösenden Lithographie; schnelle und kostengünstige Prototypenherstellung; erwartete Auflösung deutlich unterhalb von 100nm • Grundlagenforschung „laserinduzierte Schmelzdynamik“: Untersuchung der Laser-Metall-Wechselwirkung für Laserpulsenergien knapp unterhalb der Ablationsschwelle; ablationsfreie, hochauflösende Herstellung erhabener Strukturen auf Metalloberflächen; zahlreiche Anwendungen • Einsatz von Femtosekundenlasertechnologie in der Biomedizintechnik: zahlreiche Applikationen • Vorlaufforschung „Laser-Vorwärtstransfer“: laserinduzierter Übertrag diverser Materialien von einem Depotglas auf verschiedene Target-Materialien; Ziel: Übertrag lebender Zellen • Untersuchungen zur Steuerung der Wasserbenetzbarkeit von Oberflächen durch gezielte Laserstrukturierung • Prozesssteuerung: technische Entwicklungen auf dem Gebiet der Steuerung von Ultrakurzpulslaser-Materialbearbeitungssystemen • Diverse Arbeiten für die Industrie: Mikromaterialbearbeitung per Laserablation und Zweiphotonenpolymerisation Highlights: • Gründung der Gruppe „Femtosecond Laser Technology“ zum 01.10. 2006 • Zahlreiche Konferenzbeiträge (z.T. eingeladen) • Titelseitenbeiträge in Zeitschriften (Vorstellung der Zweiphotonenpolymerisation in „Photonics Spectra“) • Umfangreichere Industriearbeiten Kontakt: Dipl.-Phys. Jürgen Koch Tel.: +49 511 2788 217, E-Mail: j.koch@lzh.de FP6 Logo, 21⁄2D-Struktur in Stahl, hergestellt durch Laserablation 2PP-„Windpark“ – Titelseite Photonics Spectra, 10/2006 34 LZH Jahrbuch 2006 4.1.6. Medizintechnik Presbyopiebehandlung Durch 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 Chirurgie Das als „Brille-weg-lasern“ weithin bekannte Verfahren unterliegt der ständigen Weiterentwicklung hinsichtlich Verträglichkeit 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 Überlagerung ein Blick ins Innere von biologischem Gewebe ermöglicht werden. Wichtige Anwendungsgebiete sind die Diagnose von Stimmlippenveränderungen und die Vermessung der Augenlinse. Zudem kann die OCT bei der Mikrochirurgie mit ultrakurzen Laserpulsen zur Online-Therapiekontrolle genutzt werden. Ultraschnelle Physik Während die Anwendung des Ultrakurzpulslasers schnell voranschreitet, ist die Physik der Laser-Gewebe-Wechselwirkung in vielen Bereichen nicht vollständig verstanden. Um hier mit besserem Verständnis die Anwendungen zu unterstützen werden sowohl Grundlagenbezogene Experimente als auch Simulationen durchgeführt. Nanochirurgie und Multiphotonen Mikroskopie Fokussiert man ultrakurze Laserpulse mit hoher numerischer Apertur (NA >1), lassen sich über Multiphotonenabsorption Strukturen unterhalb des Beugungslimits des Lichtes anregen und zerstören. Je nach verwendeter Pulsenergie sind somit „chirurgische“ Eingriffe innerhalb einer biologischen Zelle möglich, bzw. über eingebrachte Farbstoffe oder der Autofluoreszenz des Gewebes lassen sich Zellorganellen mit sub-Mikrometer Auflösung darstellen. 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 Lubatschowski Tel.: +49 511 2788 279, E-Mail: h.lubatschowski@lzh.de LZH Jahrbuch 2006 35 Abteilungen und Gruppen Die Abteilung Medizintechnik beschäftigt sich mit dem Einsatz von Lasern und Optik im Bereich Lasermedizin und Biophotonik. 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 Gewebebearbeitung (Photodisruption) als auch zur hochgenauen Bildgebung (Multiphotonen-Mikroskopie, Optische Kohärenztomographie) eingesetzt werden können. Abteilungen und Gruppen Biophotonik Nanochirurgie und Multiphotonen Mikroskopie In dieser Arbeitsgruppe werden ultrakurze Laserpulse (~100fs Pulsdauer) genutzt, um zelluläre Strukturen sichtbar zu machen. Fokussiert man ultrakurze Laserpulse mittels Mikroskopobjektive hoher numerischer Apertur (NA>1), so wird die Laserstrahlung auf extrem kleinen Raum stark gebündelt. Dies ermöglicht am Ort des Fokus eine simultane Absorption von Photonen, selbst in normalerweise transparenten Medien. Durch die sog. Multiphoto-nenabsorption werden so Farbstoffe in den beobachteten Zellen angeregt. Durch Detektion des Fluoreszenzlichts mittels entsprechender Detektoren lassen sich extrem hohe Auflösungen, vergleichbar mit einem konfokalen LaserScanning-Mikroskops realisieren. Im Wesentlichen ergeben sich durch Verwendung der ultrakurzen Laserpulse zum Mikroskopieren zwei Vorteile: Zum einen liegt die Laserwellenlänge liegt im Nahen Infraroten (um 800nm), wodurch eine hohe Eindringtiefe in die Zellproben gewährleistet ist. Es kommt zur Absorption der Laserstrahlung nur am Ort des Laserfokus, unabhängig vom linearen Absorptionskoeffizienten. Zum anderen können die ultrakurzen Laserpulse aufgrund ihres breiten Spektrums eine Vielzahl verschiedener Farbstoffe gleichzeitig anregen (Abb1). Abb. 2 Mit einem fs-Laser kann biologisches Material durch nichtlineare Absorption abgetragen werden. Der Laserstahl wird in den gewählten Ort fokussiert und das Gewebe wird in einem Volumen von wenigen Femtolitern abgetragen. Auf diese Weise können Schnitte mit einer Genauigkeit von bis zu 200 nm erreicht werden. Das heißt, dass damit einzelne Zellorganellen abgetragen werden können, denn diese sind meist einige Mikrometer groß, wie in diesem Beispiel eines Zellkerns Energieeintrag werden die Begleiteffekte der Laserapplikation auf ein Minimum reduziert und ermöglichen somit ein breites Anwendungsspektrum in Mikroskopie und Zellchirurgie, wie z.B. Gen-Transfektion oder das Durchtrennen von einzelnen Chromosomen in lebenden Zellen (Abb.2). Abb. 3 Granulosa Zellen, die mittels Opto-Perforation mit Propidium Iodid gefärbt wurden. Dabei wird ein Loch in die Zellmembran geschnitten, durch das der membranimpermeable Farbstoff in die Zelle gelangen kann. Die mit einem Kreis markierten Zellen wurden behandelt. Ziel der Arbeiten am LZH im Rahmen der Biophotonik sind ein besseres Verständnis der Wechselwirkung von biologischem Material mit den starkfokussierten Laserpulsen sowie ein Einblick in die Funktion und Aufbau bestimmter subzellulärer Bestandteile. Abb. 1: 2-Photonen-Fluoreszenz-Bild einer Endothelzelle, die Mitochondrien sind mit Mitotracker Orange, die Aktin-Filamente mit YFP-actin gefärbt. Appliziert man mittels desselben Aufbaus energiereichere Pulse in die Zellen, so erreichen die am Fokus entstehenden Intensitäten Schwellen, ab denen hohe Dichten an freien Elektronen generiert werden. Diese hohen Elektronendichten führen letztendlich zur Ablation von den Strukturen im Fokus. Eine “Nanochirurgie“ inmitten von lebenden Zellen wird möglich. Im Gegensatz zu üblicherweise verwendeten Nanosekundenlasern oder UV-Lasern liegen die eingebrachten Energien zwei bis drei Größenordnungen niedriger. Durch den geringen 36 LZH Jahrbuch 2006 Highlights: Exzellenzinitiative: REBIRTH Bewilligung • 1. Preis beim Posteraward auf der LASE Judith Baumgart • Beiträge auf Konferenzen: Photonics West, Deutsche Gesellschaft für Zellbiologie (DGZ), Deutsche Gesellschaft für angewandte Optik (DGaO), European Optical Society (EOS) • Einrichtung eines Zelllabors am LZH in Zusammenarbeit mit der Abteilung Nanotechnologie und dem Institut für Biophysik Kontakt: Prof. Dr. Alexander Heisterkamp Tel.: +49 511 2788 484, E-Mail: a.heisterkamp@lzh.de Behandlung der Alterssichtigkeit (Presbyopie) Das zahlenmäßige Verhältnis zwischen der älteren und der jüngeren Bevölkerung wird sich in den kommenden Jahren erheblich verschieben. Während die durchschnittliche Lebenserwartung Anfang des 20. Jahrhunderts bei etwa 46 Jahren lag, ist heute die Hälfte unserer Gesellschaft älter als 40 Jahre. Die Prognose für 2050 besagt, dass sich die Gruppe der über 60 Jährigen im Vergleich zum Jahr 2001 verdoppeln wird. Das bedeutet, dass es immer mehr Menschen geben wird, die an altersbedingten Krankheiten bzw. gesundheitlichen Beeinträchtigungen leiden. Eine Einschränkung, die sich ab der fünften Lebensdekade verstärkt bemerkbar macht, ist die Altersweitsichtigkeit (Presbyopie). Das Lesen und Arbeiten in der Nähe ist ohne Brille oder Kontaktlinsen nicht mehr möglich. Durch diese eingeschränkte Fähigkeit des Auges auf die Nähe einzustellen (Akkommodationsverlust), entsteht kein scharfes Bild auf der Netzhaut (Retina). Schuld daran ist der Elastizitätsverlust der Augenlinse. Bislang konnten noch keine Behandlungsmethoden gegen die Presbyopie entwickelt werden. Der Akkommodationsverlust wird hauptsächlich durch die Verhärtung der Linse verursacht. Der Akkommodationsapperat (Zilliarmuskel und Linsenkapsell) bleibt intakt. Daraus lässt sich ableiten, dass durch Einbringen von Mikrogleitebene in Form von Mikroschnitten die Elastizität der Linse erhöht und im besten Fall wieder hergestellt werden kann. Zum Einbringen dieser Mikroschnitte in die Linse eignet sich besonders ein Ultrakurzpulslaser (fs-Laser), da dieser innerhalb von transperenten Materialien schneiden kann. Es kann somit in der Linse jede erdenktbare dreiminesionale Struktur geschnitten werden. Der Schneideffekt berüht auf der nichtlinearen Wechselwirkung zwischen Gewebe und dem Laserlicht, der Photodisruption. Als ein geeignetes Schnittmuster wurde am LZH das sogenannte „steering-wheel“-Muster entwickelt. Hierbei bleibt der zentrale Sehbereich unbehandelt und es werden Gleitebenenen entlang aller Achsen geschnitten (Abb). Am LZH konnte gezeigt werden, dass das Schneiden mit dem fs-Laser im Auge möglich ist und es wurden bereits geeignete Laserparameter eruiert. Anschließend wurde an enukleierten Schweineaugen gezeigt, dass durch das Einbringen der Mikrostrukturen die Elastizität erhöht werden konnte. In einem weiteren Arbeitsabschnitt wurden Untersuchungen zu einem am besten geeigneten Schnittmuster durchgeführt. Nachdem gezeigt wurde, dass die Behandlungsidee funktioniert, belaufen sich die derzeitigen Arbeiten in Form von Doktorarbeiten und Diplomarbeiten auf den Bau eines Prototypen. Dies ermöglicht erste invivo Untersuchungen. Des Weiteren erfolgt eine Optimierung des Schnittmusters und Untersuchungen zu möglichen ungewollte Nebeneffekten, um diese im Vorfeld auszuschließen. Das Presbyopieprojekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Femtonik Verbund „Sehendes Skalpell“ gefördert. Verbundpartner sind das Laserforum Köln e.V., Vision Lasertechnik, Rowiak GmbH und die Hals-Nasen-Ohren Klinik der Medizinische Hochschule Hannover. Kontakt: Dipl.-Phys. Tammo Ripken Tel.: +49 511 2788 228, E-Mail: t.ripken@lzh.de Schnittmuster in der Augenlinse LZH Jahrbuch 2006 37 Abteilungen und Gruppen Lasermedizin 4.1.7. Stabsabteilung Abteilungen und Gruppen Das Tätigkeitsfeld der Stabsabteilung umfasst strategische Projekte, die Außendarstellung des Instituts 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. Strategische Projekte Die Stabsabteilung initiiert und bearbeitet nationale und internationale Projekte zur Geschäftsentwicklung, Vernetzung und internationalen Integration des Instituts. Kooperationsprojekte mit China und Russland, die Zusammenarbeit mit regionalen, nationalen und internationalen Verbänden und Organisationen sowie die Geschäftsstelle der European Optical Society (EOS) sind in der Stabsabteilung angesiedelt. Außendarstellung Weiterhin gewährleistet die Stabsabteilung die professionelle Außendarstellung des Instituts auf nationaler und internationaler Ebene durch PR und Öffentlichkeitsarbeit, Marketing & Kommunikation sowie Customer Relationship und Knowledge Management. Messeauftritte im In- und Ausland, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, die Betreuung und Pflege des Internetauftritts sowie die Organisation von Kunden- und Partnerveranstaltungen werden von den Mitarbeitern der Stabsabteilung übernommen. Interne Dienstleistungsfunktion Als Dienstleister für den Vorstand, die Geschäftsführung und die Fachabteilungen betreut die Stabsabteilung zudem die ITInfrastruktur. Schwerpunkt der Aktivitäten im Berichtszeitraum war die Modernisierung der Verkabelung im sog. Rondell. Mit dem mittelfristigen Ziel, ein umfassendes System zum Wissensmanagement, der Abbildung von Geschäfts- und Projektprozessen und zur Qualitätssicherung im Institut aufzubauen, werden vorbereitende Maßnahmen getroffen. Das Intranet wird dabei sukzessive zum zentralen Steuerungs- und Kommunikationsmedium der instituionellen Wissensorganisation ausgebaut. Die Bibliothek erweitert die Anbindung an eine webbasierte Literatursuche und stellt ein qualitatives ranking von Veröffentlichungsmöglichkeiten für wissenschaftliche Mitarbeiter zur Verfügung. Außerdem werden Fachübersetzungen erstellt. 38 LZH Jahrbuch 2006 Business Development Seit 2006 nimmt die Gründungsberatung und das Coaching von LZH-Wissenschaftlern einen immer größeren Raum ein. Der Bereich Business Development arbeitet bei der Beratung von ansiedlungswilligen Unternehmen eng mit der PhotonikNet GmbH zusammen. Kontakt: Klaus Nowitzki Tel.: +49 511 2788 115, E-Mail: k.nowitzki@lzh.de Deutsch-Chinesische Aus- und Weiterbildungsinitiative Lasertechnologie Drittmittelgeber (Projektträger): Internationales Büro des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) – beim deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) In China nimmt der Bedarf an hochwertiger Lasertechnik aufgrund des großen Wachstums und der günstigen Produktionsbedingungen ständig zu. Um den chinesischen Markt aktiv zu bearbeiten und um für die deutsche Laser- und Optikindustrie optimale Rahmenbedingungen schaffen zu können, soll ein gemeinsames Aus- und Weiterbildungszentrum für Laser- und Optische Technologien in China aufgebaut und betrieben werden. Durch die Beteiligung deutscher Unternehmen soll ein hoher Praxisbezug erreicht werden, zudem soll dadurch eine weitere Stärkung der Stellung der deutschen Lasertechnologie und seiner Unternehmen auf dem chinesischen Markt erfolgen. Ein weiteres Ziel dieses Projektes, das noch bis Ende 2008 laufen wird, ist die Gründung einer langfristigen Kooperationsplattform im Bereich Lasertechnik, um deutsche Niederlassungen in China, deutsch-chinesische Jointventures bzw. deutsche Unternehmen beim Markteintritt in China zu unterstützen und beraten. Um den hohen Bedarf an ausgebildeten Facharbeitern gerecht zu werden, will das LZH zusammen mit der Changchun University of Science and Technology (CUST) sowie der Tongji Universität eine Laser Akademie aufbauen, um eine bedarfsgerechte Ausbildung anzubieten. Die theoretischen und praktischen Ausund Weiterbildungen werden Bereiche der angewandten Lasertechnologie für Techniker, Facharbeiter, technische Führungskräfte sowie Berufsschüler und Studenten umfassen. Sämtliche Trainingsmaterialien werden hierfür interkulturell angepasst. Die koordinierenden Aktivitäten umfassen dabei die Abstimmung zwischen den Standorten in Changchun und Shanghai, sowie Marketing- und Aquisitionstätigkeiten. Kontakt: Olaf Bödecker Tel.: +49 511 2788 156, E-Mail: o.boedecker@lzh.de die Koordinierungsaktivitäten zum weiteren Ausbau des Moskauer Zentrums. Beruhend auf den Erfahrungen in deutschen EBZ sollen wesentliche Arbeitsgrundlagen erstellt werden, so sollen zum Beispiel standardisierte Beratungsprobleme und deren Lösungen herausgearbeitet werden. Darüber hinaus werden ‚Best Practice’ Modelle mit bearbeiteten Werkstücken unterlegt und als Beratungsgrundlage zur Verfügung gestellt. Im Weiteren soll im der Aufbau einer Netzwerkstruktur weiterer Beratungs- und Ausbildungszentren in einigen ausgewählten Regionen Russlands unterstützt werden. Hierzu liegen im LZH aus der Funktion des Sekretariates der deutschen EBZ zahlreiche strukturelle Erfahrungen vor. Kontakt: Klaus Nowitzki Tel.: +49 511 2788 115, E-Mail: k.nowitzki@lzh.de Abteilungen und Gruppen Durch die Zusammenarbeit zwischen dem LZH und chinesischen Universitäten kann die Theorie- und Praxisausbildung in China in chinesischer Sprache durchgeführt werden. Durch das Angebot der Akademie werden Laserschulungen für chinesische Unternehmen leichter verfügbar. Die Unternehmen müssen nicht mehr Mitarbeiter nach Deutschland schicken, um Ausbildungsmaßnahmen durchzuführen. Die Ausbildungsbereitschaft wird dadurch steigen. Hierdurch kann die Produktion effizienter und die Qualität der Produkte verbessert sowie Kosteneinsparungspotenziale realisiert werden. Erprobungs-, Beratungs- und Schulungszentrum Lasertechnologie Moskau (MosLIC) Drittmittelgeber (Projektträger): BMBF – VDI – TZ Das Vorhaben, das im Oktober 2004 begonnen wurde und noch voraussichtlich bis zum Ende des Jahres 2008 laufen wird, verfolgt mit dem Aufbau und Betrieb eines Erprobungs- und Beratungszentrums für Lasertechnologie in Moskau eine Intensivierung der bilateralen Zusammenarbeit zwischen Deutschland und Russland auf dem Gebiet der Laser- und Optischen Technologien. Dieses Ausbildungs- und Infrastrukturprojekt trägt dazu bei, in Russland innovationsfreundliche Rahmenbedingungen für russische Unternehmen der angewandten Lasertechnik zu etablieren. Die Möglichkeiten für deutsche Unternehmen und Forschungsinstitute in Russland aktiv Technologie- und Innovationstransfer zu betreiben, werden durch den Ausbau und die Optimierung einer Ausbildungsinfrastruktur erhöht; parallel trägt diese in erheblichem Maße zur Förderung des Einsatzes moderner Lasermaterialbearbeitungssysteme in russischen Unternehmen bei. Im Vordergrund steht hier die Förderung des Einsatzes deutscher Lasermaterialbearbeitungstechnologie. In Zukunft wird es in dem Vorhaben auch um die Schaffung von Netzwerkstrukturen für Institutionen der Laser- und optischen Technologien in Russland gehen. Gerade die Struktur ‚EBZ’ (Erprobungs- und Beratungszentren) erlaubt eine längerfristige Entwicklung von Beziehungen auch zu klein- und mittelständischen Unternehmen auf beiden Seiten. Der Aufbau des Moskau Laser Innovation Center erfolgte in enger Verzahnung mit der russischen LAS – Laser Association. Im 1. Schritt wurden neben den Gründungsaktivitäten erste Informations- und Weiterbildungsveranstaltungen zum Einsatz der Lasertechnologie in KMU durchgeführt. Parallel liefen dabei LZH Jahrbuch 2006 39 4.2. Preise und Auszeichnungen in 2006 Kooperationspreis Niedersachsen verliehen vom Land Niedersachsen Abteilungen und Gruppen Laser Zentrum Hannover e.V. und Micreon GmbH 01. 04. 2006 Auf der Hannover-Messe wurde der Kooperationspreis Niedersachsen 2006 verliehen. Das Land prämiert mit dieser Auszeichnung besonders erfolgreiche und innovative Kooperationsprojekte zwischen Unternehmen und Hochschulen. Dotiert ist der Preis mit insgesamt 50.000 Euro und wird dieses Jahr bereits zum sechsten Mal vergeben. Der mit 25.000 Euro dotierte erste Preis ging an das Kooperationsprojekt von Micreon GmbH aus Hannover, und das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH). Der Sieger überzeugte durch die Vorbereitung des kommerziellen Einsatzes der neuartigen Ultrakurzpuls-Lasertechnik. Die Micreon GmbH nutzt die Laseranlagen des LZH und bietet anderen Unternehmen das weltweit einzigartige Laser-Mikro-Bearbeitungsverfahren an. Die erreichbare Präzision ist deutlich höher als bei den anderen bekannten Mikrobearbeitungsverfahren. Thermische oder mechanische Werkstoffschädigungen wie Aufschmelzungen, Grat- und Rissbildungen, Abplatzungen, Gefügeveränderungen werden bei dieser neuen Methode vermieden. Die Hauptanwendungsgebiete liegen bei der Produktion von Endgeräten der Informations- und Kommunikationstechnik, im Automobilbau, bei biomedizinischen Anwendungen, Geräten für die Sicherheitstechnik und den Umweltschutz sowie bei Bauteilen für Messtechnik und Sensorik. Er befasste sich in der Arbeit mit einem neuartigen medizinischen Laserverfahren, der Selektiven Retina-Therapie (SRT), das in Deutschland derzeit nur in den Universitätskliniken Lübeck, Kiel und Regensburg durchgeführt wird. Die SRT wird bei schweren Verläufen der Netzhauterkrankung Retinopathia centralis serosa (RCS) angewandt. Bei der RCS kommt es zu einer schwellungsbedingten Netzhautabhebung. Symptome sind ein grauer Fleck („Skotom“) im Gesichtsfeld, Bildverzerrungen, Weitsichtigkeit und Farbwahrnehmungsstörungen. Mit der Laser-Behandlung werden die betroffenen Gefäße wieder verschlossen. Das Verfahren erfordert eine hohe Präzision, damit zwar selektiv, wie es therapeutisch beabsichtigt ist, das retinale Pigmentepithel, nicht aber die direkt angrenzenden Photorezeptoren geschädigt werden. Dr. Neumann untersuchte eingehend und experimentell die laserphysikalischen Grundlagen des Verfahrens. Er entwickelte dabei eine neue Methode zur EchtzeitDosiskontrolle, die nicht nur zur weiteren Verbesserung der SRT beiträgt, sondern auch zu weitaus vielfältigeren Anwendungen bei Untersuchungen und Behandlungen des Augenhintergrundes verwendet werden kann. Die Arbeit, die Dr. Neumann am Medizinischen Laserzentrum Lübeck anfertigte und die von Prof. Dr. rer. nat. Alfred Vogel betreut wurde, erhielt die Bestnote „Summa cum laude“. Ernennung zum Junior Professor Prof. Dr. Alexander Heisterkamp Prof. -Otto Roth Wissenschaftspreis Ernennung zum außerplanmäßigen Professor Dr. rer. nat. Jörg Neumann 01.11. 2006 Prof. Dr. Holger Lubatschowski 01.12. 2006 Dr. rer. nat. Dipl.-Phys. Jörg Neumann wird für seine Doktorarbeit „Mikroskopische Untersuchungen zur laserinduzierten Blasenbildung und -dynamik an absorbierenden Mikropartikeln“ mit dem Professor-Otto-Roth-Preis 2006 ausgezeichnet. 40 LZH Jahrbuch 2006 4.3. Promotionen, Diplomarbeiten und Projektarbeiten in 2006 Dr.-Ing. Peer-Olrik Wiechell Mai 06 Thermisches Glätten optischer Glasoberflächen mittels CO2-Laserstrahlung und Mikrowellenstrahlung Dipl.-Phys. Matthias Pospiech Mai 06 Eigenschaften und Instabilitäten eines weit abstimmbaren Ytterbium-dotierten Kerngepumpten Faserlasers Dr.-Ing. Tim Hesse Juli 06 Prozesskontrolle mittels optischer Spektralanalyse für das Schweißen verzinkter Stahlfeinbleche mit Nd:YAG-Lasern Dipl.-Ing. Arne Hothan Juni 06 Konstruktion und Inbetriebnahme einer Operationsanlage zur in vivo Presbyopie-Behandlung mittels FemtosekundenLaserstrahlung Dr.-Ing. Lars Engelbrecht Juli 06 Lasergestützte Herstellung von Nebenformelementen bei der wirkmedienbasierten Blechumformung Neelesh Kumar Reddy Pachipala (MSc) Micromachining of Optical Fibres with157 nm Excimer Laser Juli 06 Juli 06 Dipl.-Ing. (FH) Henning Wisweh Januar 06 Aufbau und Charakterisierung eines optischen Kohärenztomographen mit schnellem lateralen Scan Dipl.-Ing. Hartmut Körner Qualifizierung verschiedener Anwendungsverfahren eines Universal-Handlasergerätes und Optimierung von Zweigasbrennschneiddüsen Dipl.-Phys. Oliver Prochnow Januar 06 Untersuchung von verschiedenen Pulsformungsprozessen in einem Femtosekunden Ytterbium Faserlaser Dipl.-Ing. (FH) Melanie Diebel Zerstörende und zerstörungsfreie Prüfung lasergeschweißter Kunststoffe August 06 Dipl.-Ing. (FH) Sonja Hermann Januar 06 Herstellung photoaktiver Schichten aus alternativen Halbleitermaterialien für eine neuartige Dünnschichtsolarzelle mittels Laser-Annealing Dipl.-Ing. (FH) Anja Schmalz Optimierung der Kariesdetektion mit Hilfe von laserinduzierter Plasmaspektroskopie August 06 Diplomarbeiten Dipl.-Ing. Kerstin Ursinus Februar 06 Konstruktion eines Vor-Serien-Präzisions-Lasermikrotoms Dipl.-Ing. Nikolay Schmidt April 06 Evaluation von Heißrisstests für das gepulste Nd:YAG Laserstrahlschweißen mit vordeponiertem Schweißzusatz Dipl.-Ing. (FH) Rebecca Philine Hamer Mai 06 Grundlagenuntersuchungen zur laserbasierten Generierung strömungstechnisch relevanter Mikrostrukturen auf metallischen Oberflächen mit anschließender Prototypenfertigung zur Prozessbewertung Dipl.-Ing. Sonja Dudziak August 06 Untersuchungen zur Herstellung von Mikrostrukturen aus Nickel-Titan-Formgedächtnislegierungen für medizinische Anwendungen durch Laserstrahl-Mikrosintern Dipl.-Phys. Thorsten Bergmann September 06 Untersuchungen und Berechnungen zur Temperaturverteilung am Augenhintergrund bei der refraktiven Augenchirurgie mittels ultrakurzer Laserpulse Dipl.-Ing. (FH) Sergej Prokopenko Oktober 06 Untersuchung und Entwicklung von Prozessparametern zum direkten Mikrolaserauftragschweißen non nanophasigem Pulverwerkstoff Eisenbasislegierung FeCuAl LZH Jahrbuch 2006 41 Abteilungen und Gruppen Promotionen Dipl.-Phys. Hakan Sayinc Superkontinuumerzeugung mit einem Ultrakurzpuls Ytterbium-Faserlaser Oktober 06 Abteilungen und Gruppen cand. ing. Steffen Wünsche Oktober 06 Untersuchungen zum Nd:YAG-Laserschweißen von Cr-Ni-Stählen mit Vordeponieren von Schweißzusätzen durch thermisches Spritzen Dipl.-Ing. Henning Wöltge-Schütte November 06 Prozessentwicklung zur Einführung eines Herstellungsverfahrens innovativer Gummi-Kunststoffverbundteile im Bereich der Motor- und Fahrwerkslagerung (in Zusammenarbeit mit der Continental AG) Projektarbeiten Xiuxiu Wang Parameteroptimierung des Laserstrahlhärtens mit Nd:YAG-Lasern durch analytische Betrachtung des Erwärmprozesses März 06 Mustapha Gader Untersuchungen zur Herstellung von Werkstoffverbundschichten aus Keramik und legiertem Grauguss durch einstufiges Laserstrahldispergieren April 06 4.4. Mitarbeit in Gremien – Mitglied in Netzwerken • Arbeitskreis Deutscher Lasermedizin-Zentren (ADL) • Arbeitsausschuss der DIN e.V.: Laser • Arbeitskreis 018 AK1 „Begriffe, Prüfgeräte und Prüfverfahren“ • Arbeitskreis 018 AK2 „Optische Komponenten und Werkstoffe“ • Arbeitskreis 018 AK3 „Systeme und Schnittstellen“ • Arbeitsausschuss: Messverfahren für die Optik • Normenausschuss AA 03 „Dünne Schichten für die Optik“ • Deutscher Verband Schweißtechnik (DVS) • Fachausschuss 1 „Metallurgie und Werkstofftechnik“ • Fachausschuss 2 „Thermische Beschichtungsverfahren und Autogentechnik“ • Fachausschuss 5 „Sonderschweißverfahren“ • Fachausschuss 6 „Strahlverfahren“ • Fachausschuss 7 „Löten“ • Fachausschuss 8 „Klebtechnik“ • Fachausschuss 9 „Konstruktion und Berechnung“ • Fachausschuss 10 „Mikroverbindungstechnik“ • Fachausschuss 11 „Kunststoff-Fügen“ • Fachausschuss Q6 „Arbeitssicherheit und Umweltschutz“ • CEN/TC 123: ”Lasers and laser-related equipment” • C.I.R.P. International Institution for Production Engineering Research • Deutsches Institut für Normung: Normenausschuss Feinmechanik und Optik • Deutsche Gesellschaft für Holzforschung • Fachausschuss 5 „Holzforschung“ • Deutsches Zentrum für Fahrzeugkomponenten und -systeme (ZFKS), Hannover • Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e.V. (EFDS) • Arbeitskreis „Tribologische Schichten“ • Arbeitskreis „OPTISCHE DÜNNE SCHICHTEN“ • Europäische Forschungsgesellschaft Blechverarbeitung e.V. (EFB) • Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V. (DGM) • European Laser Institute (ELI) • Deutsche Keramische Gesellschaft e.V. (DKG) • European Optical Society (EOS) 42 LZH Jahrbuch 2006 • European Society for Precision- and Nanotechnolgy (EUSPEN) • PhotonicNet GmbH • Photonics21 European Technology Platform • FABO – Fachausschuss Beschichtung für die Optik und Optoelektronik • Schweißtechnische Lehr- und Versuchsanstalt Hannover (SLV) • Forschungsgemeinschaft Technik und Glas e.V. (FTG) • Forschungsvereinigung Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (FWF) • Tibb – Junge Technologien in der beruflichen Bildung e.V. • FOSTA – Forschungsvereinigung Stahl • Verein Deutscher Ingenieure (VDI) • Innovationszentrum Niedersachsen GmbH • WLT – Wissenschaftliche Gesellschaft Lasertechnik e.V. • Informationsdienst Wissenschaft e.V. (idw) • WAW – Wissenschaftlicher Arbeitskreis für Werkstofftechnik e.V. Abteilungen und Gruppen • Stiftung Industrieforschung • Institut der Niedersächsischen Wirtschaft e.V. • International Organization for Standardization, ISO/TC172/SC9 • WG6 “Optical Components and their Test Methods” • Zentrum für Biomedizintechnik der Universität Hannover (zbm) • Zentrum für Biophotonik Hannover • IVAM Mikrostrukturinitiative NRW • Zentrum für Festkörperchemie und neue Materialien (ZFM) • Laser Institute of America (LIA) • Zentrum für Hochleistungsfügetechnik (zhf), Hannover • Nano- und Materialinnovationen Niedersachsen e.V. (NMN e.V.) • 3-D MID e.V. Forschungsvereinigung Räumliche Elektronische Baugruppen LZH Jahrbuch 2006 43 5. Arbeitssicherheit im LZH Arbeitssicherheit im LZH Arbeitsschutz ist ein integraler Bestandteil aller Tätigkeiten im LZH. Das LZH verfolgt kontinuierlich das Ziel, Tätigkeiten, Prozesse und Technologien sicherheitstechnisch zu optimieren. Dieses gilt sowohl für die interne Arbeits- und Lasersicherheit wie auch für die konstante Begleitung innovativer Lasertechnik unter sicherheitstechnischen Aspekten. Im Jahr 2006 führte das LZH nationale und europäische Projekte mit Bezug zur Lasersicherheit fort. Dieses betraf unter anderem die Mitarbeit bei der Entwicklung von sicheren UltrakurzpulsLasersystemen für die Zahnmedizin-Technik. Einen weiteren Schwerpunkt stellte das im Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Arbeitschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) durchgeführte Projekt zur Qualifizierung von persönlicher Schutzausrüstung für Tätigkeiten mit handgeführten Laserbearbeitungsgeräten dar. In diesem Projekt konnten wichtige Erkenntnisse über den Mindestschutz von am Markt verfügbaren Produkten, wie u.a. Schweißerschutzbekleidung und Handschuhe gegen Laserstrahlung bei möglichen Fehlerfällen erarbeitet werden. Parallel beteiligte sich das LZH im Rahmen von Industrieprojekten kontinuierlich an der Weiterentwicklung von Systemen zur Lasersicherheit. Aktuell betraf dieses die Entwicklung von aktiven Laserschutzwandsystemen, wo in Zusammenarbeit mit einem Industriepartner ein entsprechendes System auf Fachmessen präsentiert werden konnte. Auch im Jahr 2006 wurden die Dienstleistungen des LZH im Bereich der Lasersicherheit von der Industrie häufig genutzt. Dieses umfasste Beratungen zur Sicherheit von Laseranlagen, die Durchführung von Gefährdungsanalysen und die Erstellung von Sicherheitskonzepten sowie die Charakterisierung von Gefahrstoff-emissionen und die Qualifizierung von Schutzmaßnahmen. Innerbetrieblich stand im Jahr 2006 die Erneuerung von Einrichtungen zum vorbeugenden Brandschutz im Vordergrund. So wurde die bestehende Brandmeldeanlage gegen eine dem neuesten Stand der Technik entsprechende automatische, Feldbusbasierte Anlage ausgetauscht. Hierbei wurden die radioaktive 44 LZH Jahrbuch 2006 Stoffe enthaltenden Ionisationsrauchmelder gegen Rauchmelder, die nach dem optischen Wirkprinzip arbeiten, ausgetauscht. Parallel wurden neue Ablaufstrukturen für die Prüfung LZHeigener wie auch privater – im LZH genutzter- ortsveränderlicher Elektrogeräte entwickelt und neue Prüfgeräte beschafft. Auch im Jahr 2006 verfolgt das LZH Im Bereich der Mitarbeiterschulung das bewährte Konzept: durch mehrsprachige Schulungen, Unterweisungshilfen und Anweisungen wird den Anforderungen Rechnung getragen, die sich durch die internationale Ausrichtung des LZH und damit auch die Beschäftigung von Wissenschaftlern, Praktikanten und Studenten aus allen Erdteilen der Welt ergeben. Somit wird ein sicheres Arbeiten am LZH gewährleistet. Für das Jahr 2006 liegen die Unfallzahlen auf einem niedrigen Niveau. Für die im Rahmen von Gefährdungs- und Unfallanalysen untersuchten Tätigkeitsbereiche wurden Kontrollmaßnahmen zur Optimierung des Arbeitsschutzes erarbeitet. Der Schwerpunkt lag im Jahr 2006 im Bereich der Lasersicherheit bei Tätigkeiten mit Ultrakurzpuls-Lasereinrichtungen. Besonderes Augenmerk galt hier den Justierarbeiten. Wie in den vorangehenden Jahren stellt der Technologietransfer im Bereich Arbeits- und Lasersicherheit einen wichtigen Tätigkeitsbereich des LZH dar. In Zusammenarbeit mit der LaserAkademie wurden im Jahr 2006 über 15 Ausbildungsseminare sowie Workshops mit Bezug zu den Themen Lasersicherheit, Umgang mit Gefahrstoffen bei der Laserstrahlmaterialbearbeitung, Sicherheit von Maschinen oder Medizinprodukten, für Fachpublikum aus technischen und medizinischen Bereichen veranstaltet. Daneben beteiligt sich das LZH durch Mitarbeit in Normengremien an der direkten Umsetzung von Forschungsergebnissen zur Lasersicherheit in technische Regelwerke -u.a. zur Sicherheit von Lasermaschinen. 6. Aus- und Weiterbildung im LZH Kurzbeschreibung Zielgruppe: Studierende an der Universität, Fachhochschule und Technikerschule in Hannover Dauer: Je ein Semester oder als Blockveranstaltungen Abschluss: Studiennachweis / Laser-Zertifikat Kosten: keine Veranstaltung • „Wahlpflichtfach Lasertechnik“, Vorlesung und Übung, für Techniker in der Ausbildung der Technikerschule Hannover • „Physikalische Aspekte der Lasertechnik“ Vorlesung und Übung, für Studentinnen und Studenten der UNI und der FH Hannover • „Lasermaterialbearbeitung“, Vorlesung, Übung und Exkursion, für Studentinnen und Studenten der UNI und der FH Hannover • „Grundlagen der Lasertechnik und ihre Anwendung in der Biomedizintechnik“, Vorlesung, Übung und Exkursion, für Studentinnen und Studenten der UNI Hannover • „Lasermedizin“, Vorlesung, Übung und Exkursion, für Studentinnen und Studenten der UNI Hannover Kontakt Studienbezogene Ausbildung Klaus Raebsch Tel.: +49 511 277 1734, E-Mail: k.raebsch@lzh.de Ausbildung im LZH Das LZH bietet kostenfreie laserspezifische Vorlesungen und Ausbildung an, für: • Studentinnen und Studenten der FHHannover • Studentinnen und Studenten der UNI Hannover • Fachschüler der Technikerschule Hannover Durch den erfolgreichen Besuch der Vorlesungen Laserphysik, Lasermaterialbearbeitung und Lasermedizintechnik kann das „Laser-Zertifikat“ erworben werden. Alle Vorlesungen sind als Studienleistung von der Universität Hannover anerkannt und mit jeweils 6 Credit Points ausgestattet. Studienarbeiten und Diplomarbeiten werden in Kooperation mit der Universität Hannover am LZH durchgeführt. LZH Laser Akademie Im zurückliegenden Geschäftsjahr wurde das umfangreiche Angebot an Seminaren, Workshops und Lehrgängen durch Veranstaltungen im Bereich der Mikro- und Nanobearbeitung ausgebaut. In Zusammenarbeit mit Instituten der Leibniz Universität Hannover wurden im Rahmen des Projektes Qualifant neue Praxisseminare zu Themen wie Mikrostrukturierung, Lithographie und Reinraumtechnik entwickelt. Auch auf dem Gebiet der Lasermedizin wurde das Veranstaltungsangebot mit dem Seminar „Laserchirurgie in der Hals-Nasen-Ohrenheilkunde“ erweitert. Im Rahmen des Projektes Weiterbildungsoffensive Lasertechnik und Biophotonik in Niedersachsen wurde mit der Internetpräsenz www.weiterbildung-ot.de eine Plattform geschaffen, die rund um das Thema „Optische Technologien“ über Bildungsangebote, Fördermöglichkeiten und aktuelle Stellen- und Fachkräfteangebote in Niedersachsen informiert. Laser Labor „Discover Light“ Das seit 2004 mit Unterstützung der Stiftung Niedersachsenmetall, der TUI-Stiftung und den Unternehmen Sennheiser und SIAG ins Leben gerufene Schüler-Labor „Discover Light“ erfreute sich auch 2006 großen Resonanz: Über 300 Schülerinnen und Schüler besuchten das Laser Labor im Rahmen der Thementage, eines Praktikums oder einer Facharbeit. Das Laser Labor bietet die Möglichkeit Experimente durchzuführen und Laser Labor Discover Light – SchülerInnen am Future Day im Rahmen von Fachvorträgen und Demonstrationen industrieller Laseranwendungen die Lasertechnik in anschaulicher Weise zu verstehen. Mit diesem Angebot wird ein großes Interesse an natur- und ingenieurwissenschaftlichen Berufsfeldern geweckt. English Refresher – Technical Dieses Kommunikationstraining bietet praktikable sprachliche Werkzeuge zur Steigerung der Sprechfertigkeit und Ausdrucksfähigkeit. Es vermittelt Sicherheit beim Formulieren technischer Sachverhalte und Prozesse und befähigt die Teilnehmerinnen LZH Jahrbuch 2006 45 und Teilnehmer, technisches Englisch korrekt und variantenreich im Umgang mit internationalen Kunden und Partnern anzuwenden. Fügen von Kunststoffen mit dem Laser Auf dem Gebiet der Verbindungstechniken für komplexe Kunststoffbauteile hat das Laserdurchstrahlschweißen eine wesentliche Bedeutung und nimmt zunehmend einen festen Platz in der Reihe der industriell relevanten Kunststofffügeverfahren ein. Das Seminar spannt den Bogen von den Grundlagen und Konzepten des Laserdurchstrahlschweißens über Berichte aus der industriellen Anwendung und Verfahrensumsetzung in der Praxis bis hin zur Vorstellung neuester Verfahrenskonzepte. Ausbildung im LZH When High-Tech meets Glass – Innovative Glasbearbeitung mit dem Laser Dieses Seminar verdeutlicht an ausgewählten Beispielen die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten des Lasers in der Glasbearbeitung und stellt aktuelle Neuentwicklungen und Trends vor. Angesprochen sind Entwicklungsingenieure, Prozess- und Produktverantwortliche 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 fehlerhafte Bearbeitungsergebnisse sichtbar werden. Mit einem fundierten Verständnis für das optische System der Laseranlage sind Prozess- und Anlagenverantwortliche in der Lage hier vorbeugend tätig zu werden. Dieses Seminar vermittelt grundlegendes Wissen über optische Komponenten im gesamten Strahlverlauf, sowie praxisrelevantes Know-how zu deren Auswahl und Handling. Darüber hinaus wird ein Einblick in die Bestimmung der Strahlparameter und die optischen Abbildungseigenschaften des Gesamtsystems gegeben. Grundlagen des computergestützten Optical Design Ausgehend von einer Einführung in die Theorie der Abbildungsfehler und Bewertung optischer Systeme werden in diesem Seminar die Grundlagen des Optikdesigns vermittelt. Die Erläuterungen 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. 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. 46 LZH Jahrbuch 2006 Klassifizierung und Sicherheit von Laseranlagen Dieser Workshop vermittelt theoretische und praktische Kenntnisse zur Lasersicherheit. Mögliche Gefährdungen sowie die sicherheitsgerechte Gestaltung von Komponenten von Laseranlagen, wie auch der Gesamtanlage, werden thematisiert und praktische Lösungsmöglichkeiten gemeinsam erarbeitet und erörtert. Die Veranstaltung richtet sich an Laserschutzbeauftragte, 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 thematisiert. Der Aufbau des Seminars entspricht den Tätigkeiten, wie sie in einem Betrieb mit Laseranwendungen ausgeführt werden müssen, um die geforderten rechtlichen und technischen Regelungen im Umgang mit Gefahrstoffen zu erfüllen. Laserstrahlfachkraft nach Richtlinie DVS 1187 Diese Ausbildung richtet sich an qualifizierte Facharbeiter, Meister und Techniker, die für die Bedienung und Einsatzbereitschaft komplexer Laseranlagen verantwortlich sind oder werden. Der Lehrgang ist auch für Ingenieure und Fertigungsleiter interessant, die grundlegende und umfassende Kenntnisse über den Einsatz der Lasertechnologie in der Materialbearbeitung erhalten wollen. Die Ausbildung wird in den Fachrichtungen Schneidtechnik, 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. Anpassungsweiterbildung Lasertechnologie Bereits seit 1998 wird diese Qualifizierungsmaßnahme in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Arbeit erfolgreich durchgeführt. 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. Laserschutzbeauftragter für medizinische Anwendungen Die Berufsgenossenschaftliche Zentrale für Sicherheit und Gesundheit (BGZ) schreibt für Praxen und Krankenhäusern, in denen mit Lasern gearbeitet wird, die Anwesenheit eines sachkundigen Laserschutzbeauftragten vor. Für diese Zielgruppe bietet die LZH Laser Akademie ein auf die medizinischen Anwendungen abgestimmtes Seminar zum Erwerb der Sachkunde an. 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 Diagnose als auch in der therapeutischen Behandlung haben sich eine Vielzahl von lasergestützten Techniken und Methoden etabliert. 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. Laserchirurgie in der Hals-Nasen-Ohrenheilkunde Der Einsatz des Lasers ist bei der Weiterentwicklung der minimal-invasiven Operationstechniken in der Hals-Nasen-Ohrenheilkunde inzwischen vielfach zum Standard geworden. Erfahrene Mediziner berichten aus der klinischen Anwendung und bieten einen Überblick über die wichtigsten otolaryngologischen Laseroperationen. Das Seminar wird ergänzt um einen Ausblick in die technische Weiterentwicklung der Systeme und zukünftige Anwendungen des Lasers in der Diagnostik sowie die Präsentation medizinischer Lasersysteme durch die Industriepartner. Neben der Durchführung des Qualifizierungsangebots wirkt die LZH Laser Akademie in nationalen und internationalen Projekten mit: ProfIS Projektlaufzeit: 01.10. 05 – 31.12. 07 Ziel: Entwicklung eines Verfahrens zur Bewertung nach einem Leistungspunktesystem für die Anerkennung beruflicher Kompetenzen auf Hochschulstudiengänge. Projektmittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung Launch-Micro Projektlaufzeit: 01.10. 05 – 30. 09. 09 Aufgabe: Identifikation und Spezifikation von Qualifizierungsinhalten sowie Entwicklung entsprechender Qualifizierungsmodule. Projektmittelgeber: Europäische Union Kontakt: LZH Laser Akademie GmbH Dipl.-Ing. Markus Klemmt Tel.: +49 511 277 1729, E-Mail: info@lzh-laser-akademie.de Ausbildung im LZH Weiterbildungsoffensive Lasertechnik und Biophotonik in Niedersachsen Projektlaufzeit: 01. 05. 05 – 31. 03. 07 Ziel: Aufbau einer bedarfsgerechten Weiterbildungsinfrastruktur für den Technologietransfer mit der Absicht, die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen zu sichern und Arbeitsplätze in Niedersachsen zu erhalten bzw. zu schaffen. Projektmittelgeber: Europäische Union (ESF) LZH Jahrbuch 2006 47 7. Messen Messebeteiligung 2006 Im Jahr 2006 hat das LZH an folgenden Messen teilgenommen: • Photonics West, 24. 01.–26. 01. 2006 in San Jose, California • Laser World of Photonics China, 21.–23. 03. 2006 in Shanghai • Hannover Messe, 24.–28. 04. 2006 in Hannover • Nanotrends 2006, 09.–10. 05. 2006 in Potsdam • Industry Space Days 2006, 29.–31. 05. 2006, ESTEC Noordwijk • Optatec, 20.–23. 06. 2006 in Frankfurt • Photonics-2006, 04.–06. 07. 2006 in Moskau • EuroBlech 2006, 24.–28. 10. 2006 in Hannover • Glasstec, 24.–28. 10. 2006 in Düsseldorf • CiF 2006, 1.–8. 11. 2006 in Shanghai (Vertreten auf dem Stand des VDI) • Compamed/Medica 2006, 15.–17. 11. 2006 in Düsseldorf • NanoSolutions 2006, 28.–30. 11. 2006 in Köln Photonics West 24. 01.–26. 01. 2006 in San Jose, California Messen 2006 Laser World of Photonics China 21.–23. 03. 2006 in Shanghai Die Laser Messe in Shanghai wurde als eine Plattform für Anwender und Hersteller von Produkten im Bereich der Lasertechnik eingerichtet. Durch die Zusammenlegung mit zwei weiteren großen Fachmessen, der Productronica und der Electronica China, gelang es, ein breites Publikum im Hochtechnologie-Segment anzusprechen. Speziell für die Lasertechnik wurde die Publikumswirksamkeit durch die „International Conference on Laser Processes and Components“ weiter verstärkt, die an den ersten beiden Tagen der Ausstellung abgehalten wurde. Das Laser Zentrum Hannover konnte sich dem Fachpublikum mit einem eigenen Stand in einer Halle präsentieren, in der eine Vielzahl internationaler Laser- und Optik-Hersteller vertreten waren. Vorgestellt wurden jüngste Bearbeitungsbeispiele und Ergebnisse aus der Lasermaterialbearbeitung und optische Laserkomponenten aus eigener Fertigung des Laser Zentrums Hannover. Erstmals konnte auch das neu entwickelte VUV-Kompaktspektrometer der Weltöffentlichkeit vorgestellt werden. Dieses Messgerät soll als Alternative zu dem von der Abteilung Laserkomponenten vertriebenen Labor-VUV-Spektrometer angeboten werden, das einen sehr großen Leistungsumfang bietet. Das Kompaktgerät richtet sich an Kunden, die einfachere Messaufgaben im Wellenlängenbereich von 115 nm bis 300 nm kostengünstig lösen wollen. 48 LZH Jahrbuch 2006 Hannover Messe 24.–28. 04. 2006 in Hannover, Halle 15, Stand F34 Auf der Hannover Messe (24.–28. 04. 2006) präsentierte das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) auf dem Gemeinschaftsstand von hannoverimpuls GmbH drei Schwerpunkte der Forschungsaktivitäten im LZH Nanobearbeitung, Mikrobearbeitung und das Laserschweißen. Auf dem Stand konnte das Publikum ein breites Spektrum an Möglichkeiten für die laserbasierte Materialbearbeitung sehen. Unter anderem wurden folgende Exponate ausgestellt: • Lasernanobearbeitung • Leiterbahnen • Laser-3D-Strukturierung • Eine 3D-Strukturierungsmaschine • die kleinste Strukturierungsmaschine der Welt • Nanopartikel • Mikrofluidik • Lasermikrobearbeitung • Lasertrimmen von einem Silizium-Drehratensensor • Laserbearbeitung mit dem Femtosekunden-Laser (fs-Laser) • Mikroschneiden mit einem Pikosekunden-Laser • Schneiden von Silizium mit Laserstrahlung • Surface Modification • Strukturierung von Saphirpyramiden • Mikrosysteme • Shaped holes • Saphirstempel • Laser-Photovoltaik • Bleifreies Mikrofügen • Laserschweißen • Laserstrahlauftragschweißen von cp-Titan mit koaxialer Pulverzufuhr • Hybridschweißen • Tailored Hybrid Blanks • Laserstrahl-Auftragschweißen • Laserstrahlpendeln Nanotrends 2006 09.–10.05. 2006 in Potsdam Vom 09.–10. Mai fand in Potsdam die „4th MSTI Nanotechnology and Business Congress & Exhibition: NanoTrends“ statt. Das Laser Zentrum Hannover war mit einem Fachvortrag von Herrn Dr.-Ing. Ostendorf und der Ausstellung von Exponaten, Flyern und PowerPoint Präsentationen zum Thema Nanotechnologie am LZH vertreten. Neben dem Besuch des Kongresses konnten die Mitarbeiter des LZH neue Kontakte knüpfen und bestehende Kontakte zu Firmen und Institutionen pflegen. Bei der ersten Teilnahme auf diesem Forum als Aussteller zeigte sich das große Interesse des Publikums an den vorgestellten Exponaten wie stabile Nanopartikel in Lösung, Nanopartikel dispergiert in Kunststoffen und nanoskalige 3D-Strukturen. Neben einzelnen Interessenten aus den Branchen Finanzmanagement und Versicherungen konnten viele Gespräche mit Fachleuten aus den naturwissenschaftlichen Disziplinen geführt werden. Anregungen und Erfahrungen wurden ausgetauscht. Einige Kontakte führten in der Folge/Nachbereitung zu gemeinsamen Projektideen. • Andere Verfahren und Exponate • ICACOST: Kostenkalkulation für das 3D Laserstrahlschneiden. • ProWatcher: Integrated machine and process diagnostics for CO2 laser welding processes • Schneidstempel (gehärtet) • Glasfügen • Modulares Handlasergerät zum Schneiden • Handlaser Härten Optatec 20.–23.06. 2006 in Frankfurt Auf der Ausstellung OPTATEC zeigte die Abteilung Laserkomponenten des Laser Zentrums Hannover intelligente Lösungen für die Bereiche: • Entwicklung und Herstellung optischer Beschichtungen mit konventionellen und Sputterverfahren, • Charakterisierung optischer Komponenten, und • Prozessentwicklung für die Deposition optischer Schichtsysteme. Das LZH präsentierte auf der Messe ein verbessertes online Monitor System zur optischen in-situ Kontrolle während der Deposition optischer Schichten. Das vorgestellte System demonstriert die Stärken des Systems bei der in-situ Messung und die Zuverlässigkeit in einem industriellen Umfeld. Die leistungsstarken Prozess-Kontroll-Algorithmen, Re-Optimierungsroutinen und Verfahren zur Prozess Verbesserung werden vorgestellt. Die Charakterisierung optischer Komponenten ist das wichtige Werkzeug zur Produktqualifizierung und Qualitätsverbesserung. Das Laser Zentrum Hannover verfügt über spektralphotometrische Analyseverfahren für den Spektralbereich 120 nm bis 25 µm, laserspezifische Verfahren zur Bestimmung der Leistungsfestigkeit (LIDT), der Absorption (kalorimetrische Absorptions LZH Jahrbuch 2006 49 Messen 2006 Industry Space Days 2006 29.–31.05. 2006, ESTEC Noordwijk Messen 2006 messung), und der optischen Streuung (TIS , ARS), sowie Methoden zur Messung der Umweltstabilität. Alle Verfahren am LZH werden gemäß den ISO-Standard Vorgaben durchgeführt und können auch im Kundenauftrag durchgeführt werden. Messaufgaben können auf der OPTATEC diskutiert werden. Optische Beschichtungen, auch mit komplexen optischen Spezifikationen, für den Wellenlängenbereich vom Vakuum UV bis zum mittleren IR werden am LZH hergestellt. In Zusammenarbeit mit dem Anwender können kundenspezifische MultilayerDesign Lösungen entwickelt und die Beschichtung realisiert werden. Das LZH verfügt über die gesamte Palette der Beschichtungsverfahren zur Herstellung optischer Systeme. Dazu gehören die konventionellen thermischen bzw. das e-Beam Verfahren, ionenunterstützte Prozesse und Sputterverfahren (IBS). Lösungen für optische Beschichtungen konnten auf der Messe besprochen werden. Photonics-2006 04.–06. 07. 2006 in Moskau, Russland Expocentr, International Exhibitions and Fairs, Halle 3, Stand 3D14 Auf der Photonics 2006 in Moskau hat sich das LZH auf einem Stand mit 12 m2 mit Informationen über die verschiedenen Aktivitäten dargestellt. Dafür wurden eine neue Broschüre und ein Poster in russischer Sprache angefertigt und auf der Messe ausgestellt. Es wurden einzelne Fachgespräche geführt, alte Kontakte gepflegt und neue Kontakte geschlossen. 50 LZH Jahrbuch 2006 EuroBlech 2006 24.–28. 10. 2006 in Hannover, Halle 12, Stand C 21 Auf der EuroBlech in Hannover (24.-28.10.2006) präsentiert das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) den industrieorientierten Einsatz des Lasers in der Blechbearbeitung Die Schwerpunkte der Messeausstellung waren • Schweißen mit dem Laser • Tailored Hybrid Blanks • Laserstrahlpendeln • Fülas: Lasergeführtes und stabilisertes MSG-Schweißen • Schweißdüsen für Laserstrahl-Auftragschweißen • Hybridschweißen von hochfestem Feinkornbaustahl • Oberflächenbearbeitung: Auftraggeschweißte Verbundschicht auf Schneidwerkzeug • Schweißen von Automobilblechen • Schneiden und Oberflächenbearbeitung mit dem Laser • Schneiden: Modulares Handlasergerät LHG 3000-df-sk • Härten: Handlaser Härten • Oberflächenbearbeitung: Keramik-GGG-Verbundschicht auf Werkzeuge für die Blechumformung • Oberflächenbehandelte Werkzeuge • Prozesskontrolle für Laseranwendungen • ICACOST: Kostenkalkulation für das 3D Laserstrahlschneiden. • ProWatcher: Integrated machine and process diagnostics for CO2 laser welding processes • ADAMO: Kompensierung von Formabweichungen beim Laserstrahlschneiden Glasstec 24.–28. 10. 2006 in Düsseldorf Halle 11, Stand 11A40F, Kompetenzzentrum Laser CiF 2006 1.–8.11. 2006 in Shanghai (Vertreten auf dem Stand des VDI) Vom 24.–28. Oktober 2006 fand in Düsseldorf die alle 2 Jahre stattfindende Internationale Glasfachmesse statt. Das Kompetenzzentrum Laser bietet ein hervorragendes Umfeld, um die aktuellen Entwicklungen und Ergebnisse aus dem Bereich Laser und Glas zu präsentieren. Das LZH war als bundesweiter Kompetenzträger in Sachen Glas und Laser als Aussteller vertreten. Auf dem Stand konnte das Fachpublikum ein breites Spektrum an Möglichkeiten für die laserbasierte Glasbearbeitung anschauen und in vertiefenden Gesprächen neue Ideen und Ansätze diskutieren. Darüber hinaus zeigte das LZH den Besuchern weitere Projekte aus dem Bereich der laserbasierten Bearbeitung von Solarzellen, da im Jahr 2006 der Schwerpunkt der Sonderschau “glass technology live“ auf Photovoltaik und Solar ausgerichtet war. Es wurden viele neue Kontakte geknüpft. Compamed/Medica 2006 15.–17.11. 2006 in Düsseldorf Halle 8, Stand F 29 (IVAM-Gemeinschaftsstand) Auf der ComPaMED (15.–17.11. 2006) präsentierte das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) laserbasierte Fertigungsverfahren im Bereich Mikrosystemtechnik und Mikrobearbeitung für die Herstellung medizintechnisch relevanter Komponenten. Die Schwerpunkte lagen im Bereich generative Fertigung von Mikrosystemen (Mikro – Stereolithographie) und selektive Oberflächenmodifikation. Potentielle Anwendungsfelder der gezeigten Technologien liegen im Bereich Dentalmedizin, Mikrofluidik und Mikromechanik. Auf dem Stand konnte u.a. ein generativ gefertigtes mikromechanisches System mit beweglichen Komponenten mit Hilfe mikroskopisch beobachtet werden. Die ComPaMED findet auf dem Düsseldorfer Messegelände parallel zur Medica statt. Ausstellungsschwerpunkte: • Generative Fertigungsverfahren für die Mikrosystemtechnik • Lasergestützte Mikrofertigungsverfahren Messen 2006 Ausstellungsschwerpunkte: • Laserbasierte Glasfüge- und Formprozesse • Verbindungen von Glas und Metall – Projekt Glame • Texturieren, Fügen und Strukturieren von Solarzellen – Projekt Laser-PV LZH Jahrbuch 2006 51 NanoSolutions 2006 28.–30. 11. 2006 in Köln EXPO Halle, Stand C 06 Auf der Nanosolutions 2006 (28.–30. 11. 2006) präsentierte das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) innovative Verfahren zur flexiblen Herstellung von Nanopartikeln mittels Femtosekundenlaserablation verschiedenster Materialien. Als Trägermedien für die Nanopartikel dienen Flüssigkeiten, von denen aus ein Übertrag in diverse Polymere möglich ist. Der Einsatz moderner Femtosekundenlaser ermöglicht darüber hinaus auch das Strukturieren von Oberflächen durch Ablation oder nichtlineare maskenlose Lithographie, sowie die Herstellung dreidimensionaler Strukturen durch die Zweiphotonenpolymerisation mit Auflösungen bis hinab zu 100 nm. Messebesucher konnten Nanopartikel diverser fester Materialien, darunter auch Legierungen in Flüssigkeiten und Polymeren sehen, sowie den wohl kleinsten „Windpark“ der Welt, der mittels Zweiphotonenpolymerisation hergestellt wurde. Messen 2006 Ausstellungsschwerpunkte: • Femtosekundenlaserbasierte Herstellung von Nanopartikeln • Einbettungsverfahren für Nanopartikel in Polymeren • Oberflächenstrukturierung mittels Femtosekundenlaser • Maskenlose nichtlineare Lithographie • Zweiphotonenpolymerisation 52 LZH Jahrbuch 2006 8. Veranstaltungen 20 Jahre LZH – Festakt und Tag der offenen Tür „In den letzten zwei Jahrzehnten hat Hannover einen hervorragenden Ruf in der internationalen Laserwelt entwickelt,“ meint Geschäftsführer Andreas Ostendorf. „Dazu haben vor allem die ca. 200 MitarbeiterInnen des LZH beigetragen.“ Mit über 25 Unternehmensausgründungen hat das LZH zudem einen beachtlichen Beitrag zur Weiterentwicklung des Wirtschaftsstandortes Niedersachsen geleistet. Die Schwerpunkte des Instituts im Wissenschaftspark Hannover-Marienwerder sind z.B. die Lasermaterialbearbeitung, optische Beschichtungen, Laserstrahlquellen, Lasermedizin sowie die Nano- und Mikrotechnologie. Über 90 Teilnehmer tagten zu den Themen: Ingenieurwissenschaften: • Mikromaterialbearbeitung • Anwendung neuer Hochleistungslaser • Laserfügetechnik im Fahrzeugbau • Rapid Prototyping und Verschleißschutz • Laserbasierte Fügeverfahren für Metall- und Polymerwerkstoffe • Prozesskontrolle Naturwissenschaften: • Nichtlineare Optik • Quantenoptik • Lasermedizin und Anwendung • Ultrakurzpulslasersysteme • Messtechnik • Festkörperlaser und Anwendungen Gemeinsame Session der Ingenieure und Physiker: • Anwendungen für Ultrakurzpulslaser Die WLT Laser-Summerschool ist eine von der Wissenschaftlichen Gesellschaft Lasertechnik (WLT) e.V. initiierte Veranstaltung und richtet sich vor allem an junge Wissenschaftler der Ingenieurwissenschaften und Naturwissenschaften, die auf dieser Laserveranstaltung die Möglichkeit bekommen, ihre neuesten F&E-Ergebnisse vorzustellen und sich mit ihren Kollegen auszutauschen. Ingenieuren und Naturwissenschaftlern aus Industrie und Forschung bietet die Summerschool eine ideale Möglichkeit, sich weiterzubilden und die unterschiedlichen Aktivitäten der einzelnen Forschungseinrichtungen in Deutschland näher kennen zu lernen. Darüber hinaus wird Ingenieuren und Wissenschaftlern aus der Industrie ein Forum geboten, in dem sie ihre neuesten Entwicklungen der zukünftigen Generation von Laseringenieuren präsentieren können. WLT Laser Summerschool im Rahmen der Festlichkeiten – 20 Jahre LZH Die diesjährige WLT Laser Summerschool fand vom 28. bis 30 Juni 2006 im Laser Zentrum Hannover e.V. statt. Die Summerschool 2006 bot dieses Mal eine zweigleisige Veranstaltung mit dem Ziel die Ingenieur- und Naturwissenschaften in einer Veranstaltung zum fachlichen Austausch zusammen zu führen. LZH Jahrbuch 2006 53 Veranstaltungen Am Samstag, den 1. Juli 2006 Uhr lud das LZH die Stadt und Region Hannover zu einem Tag der offenen Tür ein. Über 1000 Besucher strömten ins LZH, um live zu erleben, wie ein Laser funktioniert und vor allem, was der Laser alles kann und wo er uns im Alltag begleitet. Anhand von nachgestellten Laser-Operationen an Gummibärchen, UV-Schutzmessungen an den Sonnenbrillen der Besucher bis hin zur Beantwortung der Frage „was macht eigentlich ein Laser im Weltraum?“ u.v.m. bekamen die Besucher einen faszinierenden Einblick in die Welt der Laser und Photonen. 9. Veröffentlichungen 9.1. Veröffentlichungen 2006 9.1.1. Abteilung Laserentwicklung 1. Frede, M.; Wilhelm, R.; Kracht, D.: 250 W end-pumped Nd: YAG laser by direct pumping into the upper laser level. In: Optics Letters 31 (2006) 24, S. 3618–3619 2. Frede, M.; Kracht, D.; Engelbrecht, M.; Fallnich, C.: Compact high-power end-pumped Nd:YAG laser. In: Optics & Laser Technology 38 (2006), S. 183 3. Neumann, J.; Hahn, S.; Huß, R.; Wilhelm, R.; Frede, M.; Kracht, D.; Peuser, P.: Compact, Highly Efficient, Passively Q-Switched Nd:YAG MOPA for Spaceborne Bepi Colombo Laser-Altimeter. In: CLEO/QELS Conference, 21.–26. Mai 2006, Long Beach, California. S. CWF1 4. Hahn, S.; Huß, R.; Neumann, J.; Wilhelm, R.; Frede, M.; Kracht, D.; Peuser, P.: Compact, Highly Efficient, Passively Q-Switched Nd:YAG MOPA for Spaceborne Laser-Altimetry. In: Annual Conference on Advanced Solid-State Photonics ASSP, 29.1.–1.2. 2006, Incline Village 5. Kracht, D.; Wilhelm, R.; Freiburg, D.; Frede, M.; Fallnich, C.: Core-doped Ceramic Nd:YAG Laser. In: Optics Express 14 (2006) 7, S. 2690–2694 6. Isemann, A.; Wessels, P.; Fallnich, C.: Directly diode-pumped Colquiriite regenerative amplifiers. In: Optics Communications 260 (2006) 1, S. 211–222 Veröffentlichungen 7. Rühl, A.; Prochnow, O.; Wandt, D.; Kracht, D.; Burgoyne, B.; Godbout, N.; Lacroix, S.: Dynamics of parabolic pulses in an ultrafast fiber laser. In: Optics Letters 31 (2006) 18, S. 2734– 2736 11. Kracht, D.; Hahn, S.; Huß, R.; Neumann, J.; Wilhelm, R.; Frede, M.; Peuser, P.: High Efficiency, Passively Q-Switched Nd:YAG MOPA for Spaceborne Laser-Altimetry. In: Symposium on Lasers and Applications in Science and Engineering – LASE, 23.–26. Januar 2006, San Jose 12. Kracht, D.; Hahn, S.; Huß, R.; Neumann, J.; Wilhelm, R.; Frede, M.; Peuser, P.: High Efficiency, Passively Q-Switched Nd:YAG MOPA for Spaceborne Laser-Altimetry. In: Solid State Lasers XV: Technology and Devices, 23.–26. Januar 2006, San José. SPIE Vol. 6100. S. 548–555 13. Kracht, D.; Hahn, S.; Huß, R.; Neumann, J.; Wilhelm, R.; Frede, M.; Peuser, P.: High Efficiency, Passively Q-Switched Nd:YAG MOPA for Spaceborne Laser-Altimetry. In: Photonics West, 23.– 26. Januar 2006, San José 14. Schulz, B.; Frede, M.; Wilhelm, R.; Kracht, D.: High Power End-Pumped Nd:YVO4 Amplifier. In: Annual Conference on Advanced Solid-State Photonics ASSP, 29.1.–1.2. 2006, Incline Village, Nevada 15. Wandt, D.; Prochnow, O.; Schultz, M.; Rühl, A.; Kracht, D.: High power lasers with multi-segmented crystals. In: 2nd EPSQEOD EuroPhoton Conference, 10.–15. September, Pisa 16. Kracht, D.; Wilhelm, R.; Frede, M.; Fallnich, C.; Seifert, F.; Willke, B.; Danzmann, K.: High Power Single-Frequency Laser for Gravitational Wave Detection”. In: Annual Conference on Advanced Solid-State Photonics ASSP, 29.1.–1.2. 2006, Incline Village, Nevada 8. Dueckminor, I.; Frede, M.: Effiziente Größe - Tutorial. In: Laser Magazin (2006) 2, S. 7–11 17. Frede, M.; Wilhelm, R.; Kracht, D.; Dupré, K.; Ackermann, L.: High-Power Multi-segmented End-pumped Nd:YAG Laser. In: Annual Conference on Advanced Solid-State Photonics ASSP, 29.1.–1.2. 2006, Incline Village 9. Freiburg, D.; Wilhelm, R.; Frede, M.; Kracht, D.; Dupré, K.; Ackermann, L.: End-pumped Nd:YAG Laser Applying a Novel Laser Crystal with Longitudinal Hyperbolic Dopant Distribution. In: Annual Conference on Advanced Solid-State Photonics ASSP, 29.1.–1.2. 2006, Incline Village 18. Dueckminor, I.; Frede, M.: HLDL mit Zukunftsperspektiven. In: Laser – Entwicklung und industrielle Anwendung 20 (2006) Sonderheft Europäischer Laser Markt 2007, S. 58–62 10. Möbius, J.; Müller-Wirts, T.; Sacher, J.: Grundlagen und Erprobung des Mode-Locking-External-Cavity-Laser (MoLECL)-Sensors. In: WLT Laser Summerschool, 28.–30. Juni 2006, Hannover. S. 76–77 54 LZH Jahrbuch 2006 19. Tröbs, M.; Heinzel, G.: Improved spectrum estimation from digitized time series on a logarithmic frequency axis. In: Measurement 39 (2006) 2, S. 120-129 20. Hahn, S.; Huß, R.; Neumann, J.; Wilhelm, R.; Frede, M.; Kracht, D.: Kompakter passiv gütegeschalteter Nd:YAG MOPA für weltraumgestützte Laseraltimetrie. In: Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 2006, 13.–17. März 2006, Frankfurt am Main 22. Tröbs, M.; Wessels, P.; Fallnich, C.; Bode, M.; Freitag, I.; Skorupka, S.; Heinzel, G.; Danzmann, K.: Laser development for LISA. In: Classical and Quantum Gravity 23 (2006) 8, S. S151– S158 23. Wilhelm, R.; Freiburg, D.; Frede, M.; Kracht, D.: Optimized Multi-Segmented Crystal Geometries for Power Scaling of EndPumped Lasers. In: CLEO/QELS Conference, 21.–26. Mai 2006, Long Beach, California 24. Huß, R.; Hahn, S.; Neumann, J.; Wilhelm, R.; Frede, M.; Kracht, D.: Passiv gütegeschalteter Nd:YAG-Laser für Weltraumanwendungen. In: Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 2006, 13.–17. März 2006, Frankfurt am Main 25. Neumann, J.; Hahn, S.; Huß, R.; Freiburg, D.; Wilhelm, R.; Frede, M.; Kracht, D.: Passively Q-switched Nd:YAG laser for spaceborne laser altimetry – Bepi Colombo (Mercury) Altimeter. In: 2nd ESA-NASA Working Meeting on Optoelectronics, 22. Juni 2006, Noordwijk 26. Neumann, J.; Hahn, S.; Huß, R.; Freiburg, D.; Wilhelm, R.; Frede, M.; Kracht, D.: Passively Q-Switched Nd:YAG Laser System for Spaceborne Altimetry. In: EOS Topical Meeting on Photonic Devices in Space, EOS Annual Meeting, 16.–19. Oktober 2006, Paris. S. 58–59 27. Neumann, J.; Hahn, S.; Huß, R.; Freiburg, D.; Wilhelm, R.; Frede, M.; Kracht, D.: Passively Q-Switched Nd:YAG MOPA for Spaceborne Altimetry. In: International Conference on High Power Laser Beams (HPLB), 3.–8. Juli 2006, Nizhny Novgorod. S. 82-83 28. Rühl, A.; Prochnow, O.; Wandt, D.; Fallnich, C.; Kracht, D.: Photonic bandgap fiber for dispersion management of similaritons around 1 µm. In: CLEO/QELS Conference, 21.–26. Mai 2006, Long Beach, California 29. Freiburg, D.; Wilhelm, R.; Frede, M.; Kracht, D.; Dupré, K.; Ackermann, L.: Power Scaling of Diode End-Pumped Nd:YAG Lasers by Applying Dopant Concentration Profiles. In: CLEO/ QELS Conference, 21.–26. Mai 2006, Long Beach, California 30. Rühl, A.; Prochnow, O.; Wandt, D.; Kracht, D.; Burgoyne, B.; Godbout, N.; Lacroix, S.: Simulation der Dynamik parabolischer Pulse in Femtosekunden-Faserlasern. In: WLT Laser Summerschool, 28.–30. Juni 2006, Hannover 31. Frede, M.; Schulz, B.; Wilhelm, R.; Kracht, D.: Single-Frequency Amplifier for the use in Gravitational Wave Detectors. In: 2nd EPS-QEOD EuroPhoton Conference, 10.–15. September 2006, Pisa 32. Hildebrandt, M.; Frede, M.; Kracht, D.; Freitag, I.; Weßels, P.: Single-frequency fiber amplifier emitting 7.8 W at 1030 nm. In: Annual Conference on Advanced Solid-State Photonics ASSP, 29.1.–1.2. 2006, Incline Village, Nevada 33. Hildebrandt, M.; Frede, M.; Kwee, P.; Willke, B.; Kracht, D.: Single-frequency master-oscillator photonic crystal amplifier with 148 W output power. In: Optics Express 14 (2006), S. 11071–11076 34. Willke, B.; Danzmann, K.; Fallnich, C.; Frede, M.; Heurs, M.; King, P.; Kracht, D.; Kwee, P.; Savage, R.; Seifert, F.; Wilhelm, R.: Stabilized high power laser for advanced gravitational wave detectors. In: Journal of Physics: Conference Series 32 (2006), S. 183 35. Wandt, D.; Prochnow, O.; Schultz, M.; Rühl, A.; Kracht, D.: Stretched-pulse and self-similar operation of an ultrafast Ytterbium-doped fiber ring laser. In: 2nd EPS-QEOD EuroPhoton Conference, 10.–15. September 2006, Pisa 36. Hüther, R.; Moldenhauer, K.; Pfister, T.; Möbius, J.: Untersuchung der Eigenschaften des MoLECL-Sensors und Optimierungen zur Erhöhung der Messgenauigkeit. In: WLT Laser Summerschool, 28.–30. Juni 2006, Hannover. S. 78–79 9.1.2. Abteilung Laserkomponenten 1. Javed Akhtar, S.; Ristau, D.: Angle antireflection coatings and their damage threshold at 1064 nm. In: Journal of Optoelectronics and Advanced Materials 8 (2006) 4, S. 1601–1604 2. 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Richter, L.; Stute, U.: Fügen von Glas und Metallbauteilen mittels Laserstrahlung. In: HVG-Mitteilungen (2006) 2106, S. 1–7 7. Engelhart, P.; Grischke, R.; Eidelloth, S.; Meyer, R.; Schoonderbeek, A.; Stute, U.; Ostendorf, A.; Brendel, R.: Laser processing for back-contacted silicon solar cells. In: 25th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics – ICALEO, 30.10.–2.11. 2006, Scottsdale. Paper M703 8. Otte, F.; Stehr, T.; Stute, U.; Ostendorf, A.: Laser spot microwelding of electronic components with 532 nm laser radiation. In: MID 2006, Moulded Interconnect Devices, 7th International Congress, 27.–28. September 2006, Fürth. S. 219–229 9. Schoonderbeek, A.; Stute, U.; Ostendorf, A.; Grischke, R.; Engelhart, P.; Meyer, R.; Brendel, R.: Laser technology for cost reduction in silicon solar cell production. In: 25th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics – ICALEO, 30.10.–2.11. 2006, Scottsdale. Paper M704 10. Samm, K.; Terzi, M.; Ostendorf, A.; Wulfsberg, J.: Laser-assisted micro-forming with laser structured sapphire dies. In: 25th International Congress on Applications of Lasers & ElectroOptics – ICALEO, 30.10.–2.11. 2006, Scottsdale. Paper M601 11. Siegel, F.; Ostendorf, A.; Stute, U.: Laser-based surface modification – micro structures on macro areas. In: 2nd Pacific International Conference on Application of Lasers and Optics, PICALO, 3.–5. April 2006, Melbourne 12. Siegel, F.; Ostendorf, A.; Stute, U.: Laser-based surface modification – micro structures on macro areas. In: 6th International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology (euspen), 28.5.–1.6. 2006, Baden bei Wien. S. 272–275 13. Neumeister, A.; Czerner, S.; Ostendorf, A.: Metal and polymer micro parts generated by laser rapid prototyping. In: 4th International Congress on Laser Advanced Materials Processing LAMP, 16.–19.Mai 2006, Kyoto, Japan 14. Klug, U.; Kamlage-Rahn, B.; Koch, J.; Knappe, R.; Stute, U.; Chichkov, B. N.: Picosecond Laser Material Processing – Prospects and Limitations. In: 25th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics – ICALEO, 30.10.–2.11. 2006, Scottsdale. Paper M303 9.1.4. Abteilung Werkstoff- und Prozesstechnik 1. Jäschke, P.; Meier, O.; Fargas, M.; Schenk, A.: Abtragen mit lasergepulsten Wasserstrahlen. In: International Conference on Cutting Technology – ICCT, 10.–11. Oktober 2006, Hannover 2. Haferkamp, H.; Fargas, M.; von Busse, A.; Bunte, J.; Potente, H.; Fiegler, G.: An approach to model the melt displacement and temperature profiles during the laser through-transmission welding of thermoplastics. In: Polymer Engineering & Science 46 (2006) 11, S. 1565–1575 3. Kallage, P.; Haferkamp, H.; Meier, O.; Block, B.: Angepaßte Fügeverfahren: Technologisch ausgereift. In: Automotive Materials (2006) 1, S. 15–17 4. Engelbrecht, L.; Meier, O.; Ostendorf, A.; Haferkamp, H.: Einflüsse auf die mechanischen Eigenschaften lasergelöteter Mischverbindungen aus Stahl und Aluminium. In: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 37 (2006) 3, S. 272–278 5. Fargas, M.; von Busse, A.; Bunte, J.; Meier, O.: Enhancement of weld seam quality by appropriate laser beam guiding for contour welding of thermoplastics. In: Proceedings of the 2nd Pacific International Conference on Application of Lasers and Optics – PICALO, 3.–5. April 2006, Melbourne 6. Harley, K.; Kallage, P.; Meier, O.; Engelbrecht, L.; Ostendorf, A.; Haferkamp, H.: FE-Simulation des Laserstrahlschweißens mit prozessintegrierter Wärmebehandlung. In: Konstruktionskonzepte der Gegenwart und Zukunft – Herausforderungen an der Blechbearbeitung, EFB-Kolloquium, 7.–8. März 2006, Fellbach bei Stuttgart. Bd. T26. S. 111–123 7. Haferkamp, H.; Meier, O.; Kallage, P.; Hennigs, C.; Berend, O.: Geräte- und Prozessentwicklungen für handgeführte Bearbeitungsköpfe zum Härten und Schneiden. In: 5. Kolloquium Laserstrahl-Handbearbeitung, 29.–30. November 2006, Halle (Saale) 8. Hennigs, C.; Drygalla, M.; Berend, O.; Meier, O.: Handgeführtes Lasersystem‚ „LHG 3000 df sk‘‘ für Schneid-, Abtrag-, Kerbund Kerbschneidanwendungen. In: WLT Laser Summer School, 28.–30. Juni 2006, Hannover. S. 50 9. Kallage, P.; Hennigs, C.; Block, B.; Meier, O.; Haferkamp, H.: Handgeführtes Werkzeugsystem zum lasergestützten Randschichthärten von Schneid- und Umfomwerkzeugen. In: Konstruktionskonzepte der Gegenwart und Zukunft – Herausforderungen an der Blechbearbeitung, EFB-Kolloquium, 7.–8. März 2006, Fellbach bei Stuttgart. S. 187–198 LZH Jahrbuch 2006 57 Veröffentlichungen 6. Neumeister, A.; Himmelhuber, R.; Temme, T.; Stute, U.: Generation of micro mechanical devices using stereolithography. In: Solid Freeform Fabrication Symposium, 14.–16. August 2006, Austin, Texas. S. 12–24 10. Bach, F. W.; Engelbrecht, L.; Lau, K.: Hochleistungsfügetechniken für Hybridstrukturen – Fügen von Stahl-Aluminium-Mischverbindungen. In: Robuste, verkürzte Prozessketten für flächige Leichtbauteile – Industriekolloquium des SFB 396, 20.–21. Juni 2006, Erlangen. S. 109–119 22. Haferkamp, H.; Engelbrecht, L.; Block, B.: Laserstrahlschweißen nichtrostender Stähle. In: Stahl (2006) 1, S. 14–15 11. Bach, F. W.; Schenk, G.; Kremer, G.; Biskup, C.; Meier, O.; Bunte, J.; Fargas, M.; Jäschke, P.: Increase of erosive potential of water jets by laser pulsing. In: 18th International conference on Water Jetting, 13.–15. September 2006, Gdank, Poland. S. 357–366 23. Engelbrecht, L.: Leichtbau liebt das Laserlöten. In: phi (2006) 2, S. 10–11 12. Hohenhoff, G.; Haferkamp, H.; Meier, O.: Individuelle Endoprothesen mittels Laserstrahlauftragschweißen. In: WLT Laser Summerschool, 28.–30. Juni 2006, Hannover. S. 91 24. Czerner, S.; Stippler, P.; Ostendorf, A.; Matteazzi, P.: Micro laser sintering (MICROLS) for rapid prototyping of metal-ceramics. In: Proceedings of the 2nd Pacific International Conference on Application of Lasers and Optics – PICALO, 3.–5. April 2006, Melbourne 13. Block, B.; Haferkamp, H.; Bach, F. W.; Hassel, T.; Huang, J.; Ostendorf, A.; Meier, O.; Bruns, C.: Influence of carbide powders as inoculants and of mechanical-thermal weld dressing on the structure and mechanical properties of welds on titanium. In: Welding and Cutting 5 (2006) 1, S. 64–67 25. Kallage, P.; Haferkamp, H.; Hennigs, C.; Ostendorf, A.: Mobiles Laserstrahlhärten – von der Idee zur Realität. In: Blech in Form (2006) 1, S. 34–37 14. Meier, O.; Engelbrecht, L.; Herzog, D.; Richter, L.: Innovative Laserverfahren zum Fügen artfremder Werkstoffe. In: Congress Intelligente Leichtbau Systeme, 5.–6. September 2006 15. Engelbrecht, L.; Meier, O.; Ostendorf, A.; Haferkamp, H.: Laser beam brazing of steel-aluminium tailored hybrid blanks. In: 25th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics, ICALEO, 30.10.–2.11. 2006, Scottsdale. S. Paper 1702 16. Hohenhoff, G.; Haferkamp, H.; Ostendorf, A.; Meier, O.; Czerner, S.; Stukenborg- Colsmann, C.; Ostermeier, S.; Hurschler, C.: Laser cladding and laser-induced foaming of titanium for biomedical applications. In: Proceedings of the 2nd Pacific International Conference on Application of Lasers and Optics – PICALO, 3.–5. April 2006, Melbourne Veröffentlichungen 21. Meier, O.; Nikanorov, A.; Schülbe, H.; Nacke, B.: Laserstrahlschweißen mit prozessintegrierter induktiver Wärmebehandlung. In: Elektrowärme International 64 (2006) 1, S. 44–47 17. Hustedt, M.; von Busse, A.; Fargas, M.; Meier, O.; Ostendorf, A.; Bißinger, H.: Laser micro welding of polymeric components for dental prosthesis. In: Laser-based Micropackaging, 25.–26. Januar 2006, San José. SPIE Vol. 6107 18. Haferkamp, H.; Ostendorf, A.; Meier, O.; Deutschmann, M.: Laserbehandlung und ihre Wirkung auf den Verschleiß. In: WB – Werkstatt und Betrieb 139 (2006) 4, S. 38–40 19. Meier, O.; Boese, B.; Kuscher, G.: Laserstrahl- und Laser-MSGHybrid-Fügen höchstfester Stähle. In: 6. Stahl-Symposium, 6. April 2006, Düsseldorf 20. Weidlich, N.: Laserstrahl-Nitrieren von Titan in der festen Werkstoffphase. In: WLT Laser Summer School, 28.–30. Juni 2006, Hannover 58 LZH Jahrbuch 2006 26. Hennigs, C.; Meier, O.; Ostendorf, A.; Haferkamp, H.: Multifunctual hand-held laser processing device. In: 25th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics – ICALEO, 30.10.–2.11. 2006, Scottsdale 27. Bach, F. W.; Bunte, J.; Meier, O.; Harley, K.: Serial inductive post heat treatment with laser beam welding of Tailored Blanks. In: Steel Grips 4 (2006), S. 459–463 28. Püster, T.; Berend, O.; Dallmer, J.: Sicherer Umgang mit handgeführten Lasergeräten. In: VMBG Mitteilungen (2006) 1, S. 10–11 29. Hahn, O.; Wibbeke, M.; Böhme, D.; Allmeier, S.; Haferkamp, H.; Boese, B.; Matthis, H.; Schmid, C.: Werkstatt-Reparaturkonzept für Kfz-Strukturen aus höherfesten Stahlwerkstoffen im Automobilkarosseriebau. Projekt der Forschungsvereinigung Stahlanwendung. Düsseldorf, 2006 30. Helms, G.; Bouguecha, A.; Hohenhoff, G.: Zum Wohle der Patienten – Künstliche Hüftgelenke mit langer Lebensdauer. In: phi (2006) 1, S. 8–9 9.1.5. Querschnittsbereich Nanotechnologie 1. Passinger, S.; Reinhardt, C.; Chichkov, B. N.: 2D and 3D photonic and plasmonic structures fabricated by two-photon polymerization. In: Nanophotonics, 3.–5. April 2006, Strasbourg. SPIE Vol. 6195 2. Ostendorf, A.; Korte, F.; Kamlage, G.; Klug, U.; Koch, J.; Serbin, J.; Bärsch, N.; Bauer, T.; Chichkov, B. N.: Applications of femtosecond lasers in 3D machining. In: 3D Laser Microfabrication. Weinheim : Wiley-VCH, 2006 S. 341–374 11. Reinhardt, C.; Passinger, S.; Chichkov, B. N.; Marquard, C.; Radko, I. P.; Bozhevolnyi, S. I.: Laser-fabricated dielectric optical components for surface plasmon polaritons. In: Optics Letters 31 (2006) 9, S. 1307–1309 3. Barcikowski, S.; Koch, G.; Odermatt, J.: Characterisation and modification of the heat affected zone during laser material processing of wood and wood composites. In: Holz als Roh- und Werkstoff 64 (2006) 2, S. 94–103 12. Barcikowski, S.; Haferkamp, H.: Laser-Materialbearbeitung von Werkstoffen aus Holz – Teil 1: Grundlagen und Beispiele des Lasertrennens. In: Holz (2006) 1, S. 20–24 5. Wippermann, F.; Radtke, D.; Zeiter, U.; Duparre, J.; Tünnermann, A.; Amberg, M.; Sinzinger, S.; Reinhardt, C.; Ovsianikov, A.; Chichkov, B. N.: Fabrication technology for chirped refractive microlens arrays. In: Current developments in lens design and optical engineering VII, 14.–15. August 2006, San Diego. SPIE Vol. 6288 6. Chichkov, B. N.; Fadeeva, E.; Koch, J.; Ostendorf, A.; Ovsianikov, A.; Passinger, S.; Reinhardt, C.: Femtosecond laser lithography and applications. In: Photon processing in microelectronics and photonics V, 23.–26. Januar 2006, San Jose. SPIE Vol. 6106 7. Hustedt, M.; Barcikowski, S.; von Busse, A.; Haferkamp, H.; Ostendorf, A.: Improving polymer surfaces using laser dispersion of ceramic micro- and nanoparticles. In: Proceedings of the 2nd Pacific International Conference on Applications of Lasers and Optics, PICALO, 3.–5. April 2006, Melbourne. S. 235–240 8. Reinhardt, C.; Passinger, S.; Kiyan R.; Stepanov,; Stepanov, A. L.; Chichkov, B. N.: Laser based rapid prototyping of plasmonic components. In: Plasmonics: metallic nanostructures and their optical properties IV, 13.–16. August 2006, San Diego. SPIE Vol. 6323 9. Barcikowski, S.; Ostendorf, A.: Laser cutting of wood and wood composites - evaluation of cut quality and comparison to conventional wood cutting techniques. In: Proceedings of the 2nd Pacific International Conference on Applications of Lasers and Optics, PICALO, 3.–5. April 2006, Melbourne. S. 287–292 10. Fadeeva, E.; Koch, J.; Chichkov, B. N.; Kuznetsov, A.; Kameneva, O.; Bityurin, N.; Sanchez, C.; Kanaev, A.: Laser imprinting of 3D structures in gel-based titanium oxide organic-inorganic hybrids. In: Applied Physics A A84 (2006) 1–2, S. 27–30 14. Koch, J.; Fadeeva, E.; Engelbrecht, M.; Ruffert, C.; Gatzen, H.; Ostendorf, A.; Chichkov, B.: Maskless nonlinear lithography with femtosecond laser pulses. In: Applied Physics A 82 (2006) 1, S. 23–26 15. Engel, M.; Barcikowski, S.: Mit Licht zum schwarzen Gold Laseranalytik erleichtert die Suche nach Öl. In: Deutschlandfunk – Sendung‚ „Forschung Aktuell‘‘, Sendetermin: 9. Januar 2006 16. Passinger, S.; Koch, J.; Kiyan R.; Reinhardt,; Reinhardt, C.; Chichkov, B. N.: Multiphoton laser lithography for the fabrication of plasmonic components. In: Plasmonics: nanoimaging, nanofabrication, and their applications II, 16.–17. August 2006, San Diego. SPIE Vol. 6324 17. Barcikowski, S.: New Routes to Nanocomposite Manufacturing. In: Proceedings of Nanoparticles for European Industry. – Manufacture, Scale-Up, Stabilization, Characterization and Toxicology, 2.–3. Mai 2006, London 18. Marczak, J.; Ostrowski, R.; Strzelec, M.; Barcikowski, S.: Pollutants generated during laser cleaning of artworks. In: 6th International Symposium on Advanced Environmental Monitoring, 27.–30. Juni 2006, Heidelberg 19. Ovsianikov, A.; Doraiswamy, A.; Narayan, R. J.; Chichkov, B. N.: Rapid prototyping of ossicular replacement prostheses. In: 5th International Conference on Photo-Excited Processes and Applications, 3.–7. September 2006, Charlottesville, Virginia USA 20. Koch, J.; Bauer, T.; Reinhardt, C.; Chichkov, B. N.: Recent Progress in Direct Write 2D and 3D Photofabrication Techniques with Femtosecond Laser Pulses. In: Recent advances in laser processing of materials. Amsterdam : Elsevier, 2006 21. Reinhardt, C.; Passinger, S.; Chichkov, B. N.; Dickson, W.; Wurtz, G. A.; Evans, P.; Pollard, R.; Zayats, A. V.: Restructuring and modification of metallic nanorod arrays using femtosecond laser direct writing. In: Applied Physics Letters 89 (2006), S. 231117 LZH Jahrbuch 2006 59 Veröffentlichungen 4. Kretschmer, B.; Brandt, M.; Barcikowski, S.; Harris, J.; Herzog, D.; Ostendorf, A.: Comparison of linear and spinning laser beam technologies for welding of thermoplastics to timber. In: Proceedings of the 2nd Pacific International Conference on Applications of Lasers and Optics, PICALO, 3.–5. April 2006, Melbourne. S. 60–64 13. Ostendorf, A.; Koch, J.; Meyer, F.; Chichkov, B. N.: Lithography by maskless laser direct writing. In: 2nd Pacific International Conference on Application of Lasers and Optics, PICALO, 3.–5. April 2006, Melbourne 22. Fadeeva, E.; Koch, J.; Chichkov, B. N.: Structuring of cochlear implant surfaces with femtosecond laser pulses. In: Biomaterialien (2006) 7, S. 66 23. Ovsianikov, A.; Doraiswamy, A.; Narayan, R. J.; Chichkov, B. N.: Study of Polymeric Microneedle Arrays for Drug Delivery. In: MRS Fall Meeting, 2006, Boston 24. Fadeeva, E.; Koch, J.; Chichkov, B. N.: Superauflösende nichtlineare Femtosekundenlaserlithographie. In: NanoDay, 29. September 2006, Hannover 25. Hinze, U.; Chichkov, B. N.: Table-top EUV-Reflectometer. In: Emerging Lithographic Technologies X, 21.–23. Februar 2006, San José. SPIE Vol. 6151 26. Ovsianikov, A.; Ostendorf, A.; Chichkov, B. N.: Three-dimensional photofabrication with femtosecond lasers for applications in photonics and biomedicine. In: International Conference on Photo-Excited Processes and Applications, 3.–7. September 2006, Charlottesville, Virginia USA 27. Koch, J.; Fadeeva, E.; Ostendorf, A.: Toward femtosecond laser lithography. In: Nanophotonics, 3.–5. April 2006, Strasbourg. SPIE Vol. 6195 28. Shaikhislamov, I.; Vorontsov, V.; Born, M.; Chichkov, B. N.; Wellegehausen, B.: Towards XUV lasers with charge transfer pumping. In: Optics Communications 261 (2006) 1, S. 97–103 29. Narayan, R.; Doraiswamy, J.; Jin, C.; Mageswaran, P.; Mente, P.; Modi, R.; Auyeung, R.; Chrisey, D. B.; Ovsianikov, A.; Chichkov, B. N.: Two photon induced polymerization of organic-inorganic hybrid biomaterials for microstructured medical devices. In: Acta Biomaterialia 2 (2006) 3, S. 267–275 Veröffentlichungen 30. Ostendorf, A.; Chichkov, B. N.: Two-Photon Polimerization: A New Approach to Micromachining. In: Photonics Spectra (2006) 10, S. 72–80 9.1.6. Querschnittsbereich Medizintechnik 1. Baumgart, J.; Heisterkamp, A.; Ngezahayo, A.; Ertmer, W.; Lubatschowski, H.: Cell surgery by fs-laser pulses. In: Commercial and biomedical applications of ultrafast lasers VI, 22.–25. Januar 2006, San José. SPIE Vol. 6108 2. Lüerßen, K.; Lubatschowski, H.; Ursinus, K.; Gasse, H.; Koch, R.; Ptok, M.: Charakterisierung von Stimmlippen mittels optischer Kohärenztomographie. In: HNO 54 (2006) 8, S. 611–615 60 LZH Jahrbuch 2006 3. Baumgart, J.; Heisterkamp, A.; Ngezahayo, A.; Ertmer, W.; Lubatschowski, H.: Combined multiphoton imaging and cell surgery by femtosecond laser pulses. In: DGaO Proceedings, 7. Juni 2006, Weingarten 4. Baumgart, J.; Heisterkamp, A.; Ngezahayo, A.; Ertmer, W.; Lubatschowski, H.: Combined multiphoton imaging and cell surgery by femtosecond laser pulses. In: European Journal of Cell Biology 85 (2006) Suppl. 65 5. Ripken, T.; Breitenfeld, P.; Fromm, M.; Oberheide, U.; Gerten, G.; Lubatschowski, H.: FEM Simulation of the Human Lens compared to Ex-vivo Porcine Lens Cutting Pattern: A possible Treatment of Presbyopia. In: Ophthalmic Technologies XVI, 21.–24. Januar 2006, San José. SPIE Vol. 6138. S. 278–288 6. Gerten, G.; Ripken, T.; Breitenfeld, P.; Kermani, O.; Lubatschowski, H.; Oberheide, U.: In-vitro- und In-vivo-Untersuchungen zur Presbyopiebehandlung mit Femtosekundenlasern. In: Der Ophthalmologe (2006) 7, online 7. Schumacher, S.; Sander, M.; Stolte, A.; Döpke, C.; Baumgaertner, W.; Lubatschowski, H.: Investigation of possible fs-LASIKinduced retinal damage. In: Ophthalmic Technologies XVI, 21.– 24. Januar 2006, San José. SPIE Vol. 6138 8. Baumgart, J.; Heisterkamp, A.; Ngezahayo, A.; Ertmer, W.; Lubatschowski, H.: Multiphoton microscopy for cell surgery. In: Commercial and Biomedical Applications of Ultrafast Lasers VI, 22.–25. Januar 2006, San José. SPIE Vol. 6108 9. Lüerßen, K.; Lubatschowski, H.; Radicke, N.; Ptok, M.: Optical characterization of vocal folds using optical coherence tomography. In: Medical Laser Application 21 (2006) 3, S. 185–190 10. Lüerßen, K.; Lubatschowski, H.; Radicke, N.; Ptok, M.: Optical characterization of vocal folds using optical coherence tomography. In: Photonic Therapeutics and Diagnostics II, 21.–24. Januar 2006, San José. SPIE Vol. 6078 11. Kumar, S.; Maxwell, I.; Heisterkamp, A.; Polte, T.; Lele, T.; Salanga, M.; Mazur, E.; Ingber, D.: Viscoelastic retraction of single living stress fibers and its impact on cell shape, cytoskeletal organization and extracellular matrix mechanics. In: Biophysical Journal 90 (2006) 10, S. 3762–3772 9.2. Pressemitteilungen • Laser-Spitzentechnolige auf der Hannover Messe 2006 • Messeneuheit in Hannover: Micro-Patterning System vom LZH • Erste Industrietaugliche Maschine für 3D-Nanostrukturen • Nanopartikel verbessern die Eigenschaften von Implantaten • Klein, kleiner, am kleinsten mit Lasertechnik • Kooperationspreis des Landes Niedersachsen 2005 geht an die Lasertechnik • Gummibärchen-OPs und Laser im Weltraum • LZH mit Lasertechnik auf der EuroBlech • Mit Keramikpartikeln schneidet man besser ab • Wo „Defekte“ erwünscht sind – Photonische Kristalle • Riblets reduzieren die Reibung in Strömungsmaschinen • Laser in der Tasche: Klein, kompakt aber leistungsstark • CAD-Modelle zur Kompensation von Formabweichungen beim Laserstrahlschneiden • Lasergeführtes MSG-Schweißen • LZH mit Lasertechnik auf der Glasstec 2006 • Handgeführtes Lasersystem zum Härten von Schneid- und Umformwerkzeugen • Leichtere Automobile durch Laserstrahlschweißen • • • • LZH mit Innovationen auf der Messe ComPaMED Neue Vorstandsmitglieder am LZH Einfache Kostenkalkulation für das 3D-Laserschneiden Lasertechnik senkt die Herstellungskosten von Laminatfußboden • Qualität von Schweißnähten durch grundlegende Untersuchung der Schmelzbaddynamik sichern • Lasertechnik macht die hochauflösende 3D-Mikroproduktion möglich • Erhöhte Prozessstabilität beim Laserstrahlschweißen – durch hochfrequentes Strahlpendeln Pressemitteilungen 2001–2006 Veröffentlichungen Das LZH hat im Jahr 2006 24 Kurztexte in Form von Pressemitteilungen an die Fachpresse im In- und Ausland verschickt. 2006 wurden diese Texte in ca. 410 Kurzartikeln in der Presse veröffentlicht. Die Themen der Pressemitteilungen 2006 waren: LZH Jahrbuch 2006 61 10. Technische Ausstattung 10.1. Sonderinvestitionen durch das Land Niedersachsen Seit ihrer Entdeckung hat die Lasertechnologie einen unaufhaltsamen Siegeszug angetreten, und angelaufene Jahrhundert wird als das des Photons bezeichnet. Heutzutage gibt es kaum einen Technologiebereich, der nicht auf die Lasertechnik und deren weitere Fortschritte angewiesen wäre. Prominente Beispiele für den Laser als Schrittmacher in innovativen Zukunftstechnologien finden sich in der industriellen Materialbearbeitung, in der Halbleiterlithographie und insbesondere in den Lebenswissenschaften, die in der modernen Gesellschaft Europas zunehmend an Bedeutung gewinnen und ein wesentliches Potential für die europäische Wirtschaftskraft bieten. Durch eine intensive und vorausschauende nationale Forschungspolitik, die von den Bundesländern zu einem erheblichen Anteil mit getragen wird, hat Deutschland in den letzten Jahren eine weltweite Führungsposition in der Lasertechnik errungen. Dieser Erfolg ist im hohen Maße auch auf die Investitionskraft kleiner und mittlerer Unternehmen in der deutschen Laserbranche zurückzuführen, die mittlerweile einen herausragenden Vernetzungsgrad mit etablierten Forschungsinstituten erreicht haben. Die Forschungsinstitute nehmen hier eine Schlüsselposition als Dienstleister bei der grundlegenden Erkundung neuer Lasersystemkonzepte und bei der Lösung prozessspezifischer Problemstellungen ein. Diese Funktionen eines Instituts in der Laserbranche werden in Zukunft noch viel intensiver gefordert werden, wobei insbesondere bilaterale Kooperationen zwischen Industrieunternehmen und F+E-Dienstleistern von Interesse sein werden. Die Entfaltung der Lasertechnologie in der Wirtschaft steht in vielen Branchen noch immer am Anfang und wird im Zuge des verstärkten globalen Wettbewerbs eine existenzielle Rolle für die konkurrierenden Wirtschafträume darstellen. Insbesondere in den industriellen Anwendungen, der Medizin und der Wissenschaft wird auch künftig ein steigender Bedarf für die Lasertechnik zu verzeichnen sein, um Verfahren mit gesteigerter Effizienz, optimiertem Qualitätsniveau und erhöhter Zuverlässigkeit zu realisieren. Das Laser Zentrum Hannover unterstützt diesen Entwicklungsprozess durch seine Forschungsarbeiten, Kooperationen mit Industriepartnern und durch direkte Beratungstätigkeit bis hin zur Entwicklung industrieller Fertigungsverfahren, optischer Baugruppen und Lasersysteme. Diese, für den wirtschaftlichen und technologischen Fortschritt des Landes außerordentlich wichtige Rolle, kann jedoch nur auf der Basis einer modernen und gut angepassten apparativen Infrastruktur wahrgenommen werden. Die durch das Land Niedersachsen gewährten Mittel für Sonderinvestitionen sind dieser Vorgabe gewidmet. Ein nachhaltiger Schwerpunkt der Maßnahmen soll auf der kontinuierlichen, infrastrukturellen Erweiterung des Laser Zentrums Hannover liegen, die aufgrund der anhaltenden technischen Weiterentwicklung notwendig ist. Ein weiterer wichtiger Aspekt sind Aufwendungen für die Ersatzbeschaffung und den Ausbau von Schlüsselkomponenten im Forschungsbetrieb des Laser Zentrums Hannover. Im Vordergrund stehen hier insbesondere moderne Lasersysteme, Beschichtungsanlagen und Messgeräte für die Qualitätssicherung in der Laserentwicklung. Die Zuwendung wird neben einer infrastrukturellen Verbesserung einen erheblichen Ausbau der forschungsstrategischen Position und eine deutliche Steigerung des Leistungsvermögens des Laser Zentrums Hannover gewährleisten können. Im Einzelnen sind die folgenden Investitionen vorgenommen worden. Technische Ausstattung • 3D-Laser Pulverauftragschweißanlage zur Fertigung von belastungsangepassten Endoprothesen • Mikrodissektionssystem als Plattform für zellchirurgische Forschung 62 LZH Jahrbuch 2006 10.2. Lasersystem-Ausstattung FestkörperLaser HochleistungsDiodenlaser Excimerlaser Titan-SaphirLaser Leistung/Pulsenergie 6000 W (DC) 2500 W (HF) Hersteller Wegmann-Baasel TRIAGON 6000 Rofin-Sinar DC 025 500 W (HF) Coherent K 500 250 W (HF) 200 W (HF) 50 W (HF) 25 W (HF) 4000 W (cw/pw) 3000 W (cw/pw) Scheibenlaser 2200 W (cw) diodengepumpt 2000 W (cw/pw) 500 W (pw) 750 W (pw) 300 W (pw) 220 W (pw) 100 W (cw) 22 W (pw) 20 W (pw) 12 W (pw; 1064 nm) 6 W (pw; 532 nm) 2 W (pw) 7 W (pw; 355 nm) 1,5 W (pw; 266 nm) 20 mW (qcw; 355 nm) 1,2 kW cw (808 nm) 300 W (940 nm)/ 250 W (Fasergekoppelt) 100 W cw (1 KHz; 810 nm) 15 W (810 nm) Diodenlaser SDL FB 25 9 W (1064 nm) 0,6 J/ 300Hz/248 nm 0,8 J/250 Hz/248 nm 0,6 J/100Hz/248 nm 0,3 J/300 Hz/193 nm 30 mJ/200Hz/157 nm 8 mJ/500Hz/193 nm 1,5 mJ/500Hz/157 nm 2 mJ (150 fs; 1 kHz) 0,5 mJ (150 fs; 5 kHz) 0,5 mJ (150 fs; 1 kHz) 1 mJ (150 fs; 1 kHz) 0,8 mJ (30 fs; 1 kHz) 0,3 mJ (150 fs; 5 kHz) 4 µJ (160 fs; 250 kHz) 400 mW (60 fs; 90 mHz 740-840 nm) Coherent K 250 Rofin-Sinar SC x20 Synrad Synrad Trumpf HL 4006 D Trumpf HL 3001.5 Rofin-Sinar DY 022 L Laserperipherie 5-Achsen-Portalsystem oder 3-Achsen-Station 4-Achsen-Schneidanlage (Behrens CB2500)/ 4-Achsen-Station (lineardirektangetrieben)/ 4-Achsen-Station Scannerstaion (PowerScan 70 Scanlab 4-Achsen-Station/Scanner/ 3-Achsen-Schneidanlage 4-Achsen-Station/Scanner 4-Achsen-Station/Scanner Beschrifter über LWL wahlweise Betrieb auf 5 Bearbeitungsstationen oder 4 Roboter Rofin-Sinar CW 020 Rofin-Sinar RSY 500 P Rofin-Sinar Star Weld Disc 750 Lasag FLS 542N-302 Lasag SLS 200 C 60 Rofin-Sinar RS Marker 100 D Baasel SC 18 Beck-Scheibenlaser Vari Disc 20 Lumera Laser STACCATO 4-Achsen-Station 3-Achsen-Station 4-Achsen-Station/LWL Beschrifter 4-Achsen-Station 4-Achsen-Station 6-Achsen-Mikrobearbeitungs-Portalsystem Lumera Laser RAPID Coherent Avia 355-7000 Coherent Avia 266-7000 Lightwave XCyte CY-355-020QCW Rofin-Sinar DL 015 Laserline LDF 600-250 4-Achsen-Station/Scanner 4-Achsen-Station/Scanner 4-Achsen-Station/Scanner µSRD (3D µ-Produktion mit Scanner) 3-Achsen-Station direkter Strahl/Faserkopplung/Scanner Fok. Diodenlaser Fisba DL 100 Fasergekoppelter 2-Achsen-Station Faserlaser SDL FD 10 Lambda Physik Lambda 4000 Lambda Physik LPX 325 Lambda Physik LPX 210 Lambda Physik LPX 325 Lambda Physik LPF 220 TUI-Laser Existar S 500 TUI-Laser Existar S 500 Spectra Physics Spitfire 6-Achsen-Roboter BMI Alpha-1000 Clark-MXR CPA 2001 Femtolasers COMPACT-PRO Thales Bright Coherent RegA 9000 Capteyn Murnane Labs MTS 2-Achsen-Station ELPECmult Wahlweise: Mikrobearbeitungsstationen ELPECµ /3-Achsen-Koordinatentisch Mikrobearbeitungsstation ELPEC193 Vakuumkammer mit 4-Achsensystem ELPECmult Vakuumkammer mit 4-Achsensystem Technische Ausstattung Lasertyp CO2-Laser 4-Achsen-Koordinatentisch/Scanner LZH Jahrbuch 2006 63 10.3. Beschichtungsanlagen 10.5. Labore: Laserentwicklung • Beschichtungsanlage für den MIR-Bereich, IAD-Systeme, Balzers BAK 760 mit Denton CC 105 • Beschichtungsanlage für den Bereich vom UV bis NIR, Balzers BAK 640 mit Ionenquellen Denton CC102R und CC 104 • Beschichtungsanlage für den Bereich vom UV bis NIR, BAK 600 • Beschichtungsanlage Leybold SyrusPro 1100 für ionengestützte Prozesse • Ionenstrahlsputteranlage, Rezipient Balzers BAK 640, 2 Kaufman-Ionenquellen (Iontech) • Ionenstrahlsputteranlage, Rezipient Varian, rf-Ionenquelle mit online-Spektrophotometer für Rapid Prototyping komplexer Schichtsysteme • Ionenstrahl-Zerstäubungsanlage „EiKon“: Optimiertes Beschichtungssystem mit Breitstrahlquelle zur Herstellung hochwertiger IBS-Schichten mit hoher Produktivität Im Bereich Laserentwicklung stehen komplett ausgestattete Entwicklungslabore zur Verfügung. Zur Geräteausstattung gehören u.a.: • Festkörper-, Gas- und Diodenlasersysteme, • optische und elektrische Spektrumanalysatoren, • computergestützte Strahlanalysesysteme, • Echtzeit- und Speicheroszillographen mit Fouriertransformation, • Faserspleißgeräte • Kristall- und Faserpoliermaschinen 10.4. Optikcharakterisierung Technische Ausstattung • Zerstörschwellenmessplätze gemäß ISO 11254 für 1064 nm, Mikrofokusmessplatz für cw und hochrepetierliche LIDTUntersuchungen, Messplatz für ultrakurze Pulse bei 780 nm • Laserkalorimetrische Apparaturen für Absorptionsmessung (ISO 11551) und Resttransmissionsmessung für 193 nm, 532 nm, 780 nm, 1064 nm und 10,6 µm • Streulichtmessplatz gemäß ISO 13696 für 157 nm, 193 nm, 633 nm, 1064 nm • Spektralphotometrie (ISO/FDIS 15368: Reflexion, Transmission) von 115 nm bis 25 µm, Gerätebau UV/VUVSpektralphotometrie • Fluoreszenzspektroskopie 200 nm bis 800 nm mit Anregungswellenlängen 193 nm und 157 nm • hochgenaue Reflektometrie (ISO/DIS 13697) für 1064 nm und 10,6 µm • Defektdichtenanalyse, Alterungsuntersuchungen, Nomarski-Mikrographie, Interferometrie, Talystep, Messung der Abriebfestigkeit 64 LZH Jahrbuch 2006 10.6. Mess- und Analysegeräte Werkstoffprüfung Lasermesssysteme Für die Vermessung von Werkstücken, Erfassung von Strecken und Winkeln, Konturerkennung, Oberflächenqualitätsbestimmung und Ausrichtungsarbeiten auf der Basis von dynamischer Autofokussierung und Triangulation werden am LZH Lasermesssysteme und -verfahren eingesetzt. Spezielle mit Wärmebildaufzeichnung ausgestattete Lasersysteme werden zur Identifikation von Materialien verwendet und können zur Qualitätssicherung in der Produktion eingesetzt werden. Das LZH verfügt über einen Triangulationsscanner vom Typ OMS-P der Firma Georg Fischer. Der Triangulationsscanner erlaubt die berührungslose, dreidimensionale Vermessung von Freiformflächen. Er wurde ursprünglich für die Vermessung von Zylinderköpfen, insbesondere zur Bestimmung der Brennraumvolumina, entwickelt. Für die Prozesskontrolle beim Laserstrahltrennen verfügt das LZH über einen berührungslos arbeitenden konoskopisch-holografischen Sensor, der sowohl eine zum Laserstrahl koaxiale als auch eine Erfassung des Abstandes unter extremen Winkeln erlaubt. Emissions-/Immissionsmesstechnik Für Emissions- und Immissionsmessungen bei Laserbearbeitungsprozessen befinden sich am LZH mehrere teilweise mobile Versuchsstände mit speziellen Geräten zur Erfassung und Probenahme von Gefahrstoff- bzw. Emissionskomponenten. Entsprechend der Menge nachzuweisender Komponenten können die Messungen zur Charakterisierung von Gefahrstoffen an einer offenen Messstrecke oder einer geschlossenen Messkammer durchgeführt werden. Zum Nachweis der Messgenauigkeit dieser Anlagen hinsichtlich Wiederfindungsraten und Nachweisgrenzen wird die reproduzierbare Einbringung von gas- und partikelförmigen Komponenten mittels Feststoffdispergierer und Infusionspumpe mit Verdampfungseinrichtung realisiert. Für die Analyse von Aerosolen stehen am LZH Kaskadenimpaktoren und ein Elektromobilitätsspektrometer zur Online-Bestimmung der massenspezifischen Partikelgrößenverteilung sowie Partikelzähler zur anzahlspezifischen Partikelgrößenverteilung zur Verfügung. Neu am LZH ist ein Gerät zur schnellen Emissionsprognose mittels Laser-Pyrolyse-GC/MS. Mit diesem Instrument können Polymere direkt auf Ihr Emissionsverhalten untersucht und somit der industrielle Laserprozess umwelt- und sicherheitstechnisch beurteilt werden. Technische Ausstattung In der Mess-, Prüf- und Analysentechnik verfügt das LZH über Anlagen und Geräte zur zerstörungsfreien bzw. zerstörenden Werkstoffprüfung und instrumentellen Analytik. Neben metallographischen Untersuchungsmethoden mit quantitativer Bildanalyse stehen eine automatisierte Ultraschallprüfung, Härteprüfgeräte, Auflicht- und Rasterelektronenmikroskope, Rissprüfung und Rauheitsmessgeräte zur Verfügung. Ein energiedispersives Elementanalysesystem (EDS), Schallemissionsanalyse und Geräte zur Verschleißprüfung stellen weitere Untersuchungsmöglichkeiten dar. Darüber hinaus ist am LZH eine servohydraulische Zugprüfmaschine, mit welcher statische und dynamische Belastungsuntersuchungen durchgeführt werden können, verfügbar. Ferner können vom LZH Geräte zur Röntgen- und Magnetpulverprüfung, zu weitergehenden statischen und dynamischen Belastungsversuchen, Korrosionsprüfungen, Emissionspektralanalysen, zur Röntgendiffraktrometrie, Photometrie und weiteren instrumentelle Analysemöglichkeiten genutzt werden. LZH Jahrbuch 2006 65 11. So erreichen Sie das Laser Zentrum Hannover e.V. Laser Zentrum Hannover e.V. Hollerithallee 8 D-30419 Hannover Phone +49 511-27 88 - 0 Fax +49 511-27 88 - 100 E-Mail: info@lzh.de www.lzh.de Mit der Bahn Mit dem Flugzeug Sie erreichen uns über die A2, Ausfahrt Hannover-Herrenhausen, weiter über die B6 Richtung Hannover; nach ca. 500 m, Ausfahrt „Wissenschaftspark“ (s. Skizze). Ab Hannover Hbf. entweder per Taxi (ca. 20 Min./15,– 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. 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). So erreichen Sie das LZH Mit dem Auto 66 LZH Jahrbuch 2006 Laser Zentrum Hannover e.V. (Fax: +49 511 - 27 88 - 100) Informationsabfrage Firma: Name: Anschrift: PLZ/Ort: Telefon: Telefax: E-Mail: Schicken Sie mir bitte folgende Informationen/Please send me the following information: In deutsch: LZH-Image-Broschüre Handgeführte Lasersysteme (Flyer) ICACOST – schnelle Angebotserstellung für das 3D Laserstrahlschneiden (Flyer) Oberflächenbehandlung mit dem Laser (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./dt] mit ca. 3500 Fachbegriffen aus dem Bereich der Lasertechnologie und lasernahen Themengebieten. Preis: 20,– EUR) When High-Tech meets Glass (Flyer) In English: LZH-Image-Broschüre Laser Components (Flyer) Laser polymer processing (Flyer) Microtechnology (Flyer) Handguided Laser Systems (Flyer) Nanomaterials – from generation to application (Flyer) ProWatcherMulti (Flyer) Ultrafast Laser Processing (Flyer) System Design and Development (Flyer) Laser Technology for Photovoltaics (Flyer) Nonlinear laser lithography and 3_d material processing (Flyer) Information on „LZH-Laserterm“ (an alphabetically listed translation help [German/English/German] with approx. 3500 terms from the field of laser technology and laser-related topics. Price: 20,– EUR) Laser Development (Flyer) 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 Russian. 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