Atmosphärendruckplasma-unterstützte Laserablation optischer Gläser, Dr. Christoph Gerhard (Frauenhofer Institut, Göttingen)

14.07.2015 von 17:00 bis 18:00

Gastgeber: Prof. Bonitz

In diesem Beitrag werden zwei unterschiedliche Ansätze zur Atmosphärendruckplasma-unterstützten Laserablation optischer  Gläser  untersucht.  Zur  sequentiellen plasmaunterstützten Ablation werden die Gläser vor der Laserablation plasmabehandelt. Dabei kommt ein wasserstoffhaltiges Prozessgas zum Einsatz, um eine plasmachemische Oberflächenmodifikation zu initiieren. Es wurde gezeigt, dass rele-vante optische Eigenschaften und insbesondere das Transmissionsverhalten der untersuchten Gläser durch eine solche Plasmavorbehandlung modifiziert werden. Mehrere dem zugrunde liegende Wirkmechanismen wurden bestimmt: (i) die Bildung von Suboxidschichten nahe der Glasoberfläche, (ii) die Implantation von Wasserstoff in tiefere Bereiche des Volumenmaterials des Glases und (iii) eine Oberflächenaufrauhung durch die Plasmavorbehandlung. Als Folge davon konnte eine verbesserte Ein-kopplung einfallender Laserstrahlung während der
anschließenden Laserablation erreicht werden. Dieser Effekt ermöglichte sowohl eine signifikante Verringerung der Laserablationsschwelle als auch eine Verbesserung der Bearbeitungsqualität. Dazu zählen  eine erhöhte Formtreue und eine Verringerung der Oberflächenrauheit der ablatierten Fläche.

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