Technologien

Entwicklung optischer Systeme
© Fraunhofer IWS
Entwicklung optischer Systeme

Die vorhandenen Technologien umfassen die Entwicklung maßgeschneiderter Lichtquellen, optischer Messsysteme, Spezialfasern sowie integrierte Elektronik und Software. Ziel ist es, die Technologien gezielt in anwendungsorientierte Prozesse zu integrieren, um Produktion, Analytik und Sicherheit zu optimieren.

Spezialfasern

Spezialfasern
© Fraunhofer IWS
Spezialfasern

Entwicklung, Fertigung und Optimierung von Spezialfasern für anspruchsvolle optische Anwendungen

Faserentwicklung & Fertigung

  • Maßgeschneiderte Spezialfasern für definierte optische und mechanische Anforderungen
  • Einsatz moderner Fasercleaver, Faserspleißer und Faserrecoater
  • Hohe Präzision und Reproduzierbarkeit durch kontrollierte Fertigungsprozesse

Endoptiken & Spezialanwendungen

  • Anpassung von Faserendkappen, Taper-Strukturen und Photonic-Jet-Fasern
  • Optimierung von Strahlprofil, Kopplungseffizienz und spektralen Eigenschaften
  • Spezielle Faserpräparation für Plasmadiagnostik und Hochleistungslaser
  • Entwicklung von Fasersonden für Medizin- und Materialanalyse

Speziallichtquellen

Speziallichtquellen
© Fraunhofer IWS
Speziallichtquellen

Anwendungsspezifische Lichtquellen mit exakt definierten spektralen Eigenschaften für präzise Mess- und Produktionsprozesse

Leistungsmerkmale

  • Maßgeschneiderte Lichtquellen für spezifische industrielle und messtechnische Anwendungen
  • Modulare, anpassbare Systeme für unterschiedliche Normen, Messaufgaben und Produktionsumgebungen
  • Inline-Integration in bestehende Anlagen und Prozesse
  • Steigerung von Analysequalität, Effizienz, Geschwindigkeit und Prozessstabilität

Technologie & Umsetzung

  • Einsatz eigener Spezialfasern zur Optimierung von spektralen und optischen Eigenschaften
  • Individuelle Anpassung von Leistung, Wellenlänge, Modulation und Strahlprofil
  • Eigene Elektronik- und Softwareentwicklung für Echtzeit- Prozessanwendungen
  • Integrierte Sicherheits- und Laserschutzfunktionen für den industriellen Einsatz

Optische Gasmesstechnik

Optische Gasmesstechnik
© Fraunhofer IWS
Optische Gasmesstechnik

Hochpräzise optische Gasanalysen zur Leckdetektion, Prozessüberwachung und Erhöhung der Betriebssicherheit

Anwendungsfelder

  • Detektion und Konzentrationsbestimmung von Spurengasen im UV- bis langwelligem IR-Bereich
  • Selektive, empfindliche, zeitlich hochaufgelöste und kontinuierliche Messungen für industrielle Prozesse
  • Flexible Anpassung an unterschiedliche Einsatz- und Umgebungsbedingungen

Messverfahren & Komponenten

  • Herriott Multipass Zellen, metallisierte Kapillaren und Cavity Ring-Down
  • Optimierung auf hohe Nachweisempfindlichkeit und Messgeschwindigkeit
  • Einsatz moderner VCSEL-, DFB-Dioden- und Interband-Kaskadenlaser / LEDs
  • Spezialisierte Filtertechniken zur zuverlässigen Nutzung spektraler Absorptionslinien

Systemintegration

  • Eigene Elektronik-, Datenerfassungs- und Softwarelösungen (z.B. Lock-in-Verstärker) für industrielle Schnittstellen
  • Erhöhung von Produktivität, Sicherheit und Prozesskontrolle

Plasmaspektroskopie und Inline-Plasmaprozesskontrolle

Plasmaspektroskopie und Inline-Plasmaprozesskontrolle
© Fraunhofer IWS
Plasmaspektroskopie und Inline-Plasmaprozesskontrolle

Echtzeit-Plasmadiagnostik, spektroskopische Analyse und industrielle Systemintegration mit maßgeschneiderten Hard- und Softwarelösungen

Kompetenzen und Technologien

  • Spektrokopische Analyse von Plasma Prozessen
  • Laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIPS) und Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS)
  • Fasergekoppelte Anregungslaserquellen und Strahlformung
  • Spezielle Fasersonden und Endoptiken für die Plasmaerzeugung und -diagnostik
  • Kombination und Entwicklung von Spezialfasern und Laserquellen zur Systemintegration

Anwendungsfelder

  • Materialidentifikation (z. B. Recycling, Homogenität von Legierungen und Verbundwerkstoffen)
  • Prozess- und Qualitätskontrolle in der Fertigung (z. B. Schweißen, Beschichten und additive Fertigung)
  • Analyse von Spurenelementen und Verunreinigungen an Oberflächen
  • Remote- und schwer zugängliche Messstellen mit fasergekoppelten Systemen

Systemintegration und Auswertung

  • Robuste, industrielle Systemintegration (Fertigungslinien, Labor)
  • Eigene Elektronik- und Softwarelösungen für die Echtzeit-Datenerfassung und -auswertung
  • Automatisierte Kalibrierung, Spektrenauswertung und Materialklassifikation
  • Schnittstellen zu bestehenden Prozessleitsystemen und Datenbanken