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Einfluss der Pulswiederholfrequenz auf die Ablation von Dielektrika mittels ultrakurzer Laserpulse
(2023)
In dieser Arbeit wurde der Einfluss der Fluenz, der Pulsanzahl und der Pulswiederholfrequenz bei der Strukturierung von Dielektrika mittels ultrakurzer Laserpulse untersucht. Es stand dabei ein Lasersystem mit einer emittierten Wellenlänge im Infrarot-Bereich und einer Pulsdauer von 200 fs zur Verfügung, um die Abhängigkeiten der Ablationsdurchmesser, der Ablationstiefe und des Ablationsvolumens von der Pulswiederholfrequenzen im kHz-, MHz- und GHz-Regime zu betrachten. Im Rahmen dieser Untersuchung wurde festgestellt, dass diese Größen, einschließlich der daraus ermittelten Ablationsschwellen und der Ablationsvolumina pro Laserpuls, von der Pulswiederholfrequenz abhängig sind. Dabei zeigte sich, dass die Ablationsschwellen mit steigender Pulsanzahl und zunehmender Pulswiederholfrequenz sinken. Zusätzlich konnten bei der Betrachtung der Ablationstiefen und -volumina im MHz- und GHZ-Regime Hinweise für Wechselwirkungen zwischen aufeinander folgenden Laserpulsen gefunden werden.
In dieser Arbeit wurde die Abtragseffizienz und -qualität von Edelstahl unter Verwendung ultrakurzer Laserpulse untersucht und diskutiert. Zur Durchführung der Versuche stand eine Pikosekunden-Laseranlage mit einer emittierenden Laserstrahlung im nahen Infra-rotbereich (NIR) zur Verfügung, womit Flächenabträge in Abhängigkeit von der Fluenz im Einzelpuls- sowie im Burst-Modus erzeugt wurden. Des Weiteren wurde der zeitliche Abstand zwischen den Pulsen und die Anzahl der Pulse innerhalb eines Pulszuges variiert.