EKOLAS, et prosjekt finansiert av den tyske regjeringen, har oppnådd resultater. Infrarøde lasers energieffektivitet og kraft for industriell materialbehandling har nådd nye høyder.
Som verdens største' s ledende optiske halvlederselskap, har Osram vært forpliktet til utvikling av høykraftslasere for spesielle profesjonelle applikasjoner i mange år, for eksempel bruk av høykraftslasersveisemaskiner for metallbearbeiding i bilindustrien industri.
Nylig, i det siste EKOLAS-prosjektet som er finansiert av det tyske føderale byrået for utdanning og forskning, har Osram jobbet med partnere for å oppnå gjennombruddresultater i den banebrytende utforskningen av laserytelse og effektivitet.
I lang tid har det tyske EffiLAS Association (Association of High Efficiency and High-Power Laser Kilder) vært forpliktet til å konsolidere og styrke Tyskland' s ledende teknologiske og økonomiske status innen fotonikk. Innen laserlyskilder er EffiLAS forpliktet til ytterligere optimalisering og ytelse, energieffektivitet og andre relaterte tekniske parametere.
For ti år siden var den beste laserstangekraften 200 watt, og effektiviteten kunne nå 63%. For fem år siden nådde utgangseffekten 250 watt, og virkningsgraden var ikke mindre enn 60%. På det tidspunktet ble dette ansett som grensen som kunne ble, fordi konverteringseffektiviteten og kjøleteknologien begrenset laserens utgangseffekt på det tidspunktet.
Etter åpent samarbeid og leting og innovasjon, i februar 2020, utviklet Osram Opto Semiconductors og dets partnere i fellesskap en ny type infrarød laser i EKOLAS-prosjektet, og oppnådde banebrytende fremskritt, og oppnådde en maksimal utgangseffekt på laserstangen opp til 400 watt. Ved en utgangseffekt på 300 watt og bølgelengder på 1000 og 1020 nanometer, satte laseren en ny rekord med 70% effektivitet.
Prosjektets suksess tjente på den verdifulle erfaringen som ble oppnådd fra andre EffiLAS-prosjekter, inkludert forståelse av materialvitenskap, simuleringseksperimenter innen epitaxy, og grunnleggende ekspertise innen flis- og hulromoverflateteknologi.
Osram Opto Semiconductors EKOLAS prosjektleder Sebastian Hein sa: I dette prosjektet oppnådde vi alle de forhåndsinnstilte målene, og noen resultater overgikk til og med forventningene. Nøkkelen til suksess er at vi har utviklet innovative programvareverktøy som simulerer de elektrooptiske egenskapene til lasere. Denne programvaren inneholder termisk distribusjon, temperaturrelaterte materialegenskaper og modusrelatert bølgeforplantning i resonatoren. Disse verktøyene fremskynder og forenkler de nødvendige testkjøringene kraftig og gir et grunnleggende bidrag til resultatene av prosjektet.
Den nye erfaringen fra simuleringseksperimenter kan også brukes på andre produktserier i bølgelengdeområdet 800-1060nm. Disse prestasjonene gir ikke bare større fordeler for produktutvikling, men fremmer også en bærekraftig utvikling av forsyningskjeden i Tyskland og Europa.