LIDT: Weiterentwicklung des Charakterisierungslabors für optische Beschichtungen

Im Rahmen eines Innovationsprojekts wurde die kritische Infrastruktur des Charakterisierungslabors für optische Beschichtungen bei RhySearch umfassend weiterentwickelt. Herzstück des Labors ist der LIDT-Messplatz (Laser-Induced Damage Threshold, LIDT) zur Ermittlung der Laserzerstörschwelle von Laseroptiken. Dieser Messplatz ist in der Schweiz, in Liechtenstein und im angrenzenden Ausland einzigartig und wird von zahlreichen Unternehmen im Rahmen von Dienstleistungsaufträgen genutzt.

Online-Schadensdetektion am LIDT-Messplatz

Die im Rahmen einer Bachelorarbeit und mit Unterstützung des letzten Stiftungsprojekts entwickelte Online-Schadensdetektion wurde so weiterentwickelt, dass sie nun zuverlässig und im operativen Betrieb eingesetzt werden kann. Dafür wurden die Steuerungssoftware umfassend optimiert und die Beleuchtung des Messplatzes angepasst. 

Durch die Integration verschiedener Detektionsmethoden in die Steuerungssoftware erkennt das System Schäden deutlich besser und ermöglicht eine weitgehend automatisierte Schadenserkennung. Ergänzend stehen eine intelligente Autofokus-Funktion und eine interaktive Probensteuerung über die Benutzeroberfläche zur Verfügung. Die neue Beleuchtung gewährleistet zudem eine konstant optimale Ausleuchtung der Probe – auch während Bewegungen. 

 

Mehrwert durch Online-Auswertung und flexible Messprozeduren 

Die zusätzliche Online-Auswertung im Rahmen der LIDT-Messdienstleistung wird von Kunden geschätzt, denn sie erhalten zusätzliche zeitliche Informationen über das Verhalten ihrer Optiken, etwa zum Degradationsverhalten. Gerade dieses zeitliche Verhalten ist in industriellen Anwendungen häufig von besonderem Interesse. 

Ein weiterer Vorteil liegt in der verkürzten Messzeit durch die automatisierte Online-Schadenserkennung, was die Kosten der zeitaufwändigen LIDT-Messungen reduziert. Da die Steuerungssoftware eine Eigenentwicklung von RhySearch ist, lassen sich künftig neue Messprozeduren einfach integrieren, beispielsweise Rasterscans oder kombinierte Messverfahren, wie sie kürzlich vom Laser Zentrum Hannover publiziert wurden. Damit sind auch Messungen nach neuen Standards möglich, wie sie in der demnächst aktualisierten LIDT-ISO-Norm beschrieben sein werden. Für industrielle Anwender ist es besonders relevant, Messungen nach ISO-Norm zu erhalten und gleichzeitig aus einer breiten Palette an Messmöglichkeiten wählen zu können. 

System zur Partikeldosierung und -analyse 

Ein weiterer Schwerpunkt des Erweiterungsprojekts lag in der Entwicklung eines Systems zur reproduzierbaren Dosierung und Analyse von Mikropartikeln auf optischen Oberflächen, um Schutzschichten gegen partikelbedingte Verschmutzungen zu bewerten. Hierfür wurden ein vibrationsbasierter Partikelstreuer und eine Analyse-Software zur automatisierten Bildauswertung implementiert. 

Auf dieser Basis entstand eine neue Messdienstleistung, die sowohl Industriepartnern als auch Forschungseinrichtungen zur Verfügung steht. Mit dem Partikeldosierungs- und Analyseaufbau lassen sich grossflächige Partikelanalysen realisieren, bei Bedarf ergänzt durch eine gezielte Partikeldosierung - etwa um antistatische Eigenschaften oder partikelabweisende Oberflächen zu testen. 

 

Erste Ergebnisse und Ausblick 

Erste Ergebnisse des Projekts wurden am OCLA 2025 Symposium in Vilnius präsentiert und erhielten sehr positive Rückmeldungen. Erste Messungen belegen zugleich die Leistungsfähigkeit der neuen Systeme, insbesondere bei der Detektion mikroskopischer Schäden mittels Streulichtanalyse. 

Für die Zukunft sind weitere Optimierungen in den Bereichen Streulichtbeleuchtung, Softwaresteuerung sowie Partikeldosierung und -detektion geplant, um die Messgenauigkeit weiter zu steigern und zusätzliche Anwendungsfelder zu erschliessen. 

 

Kontakt: Heidi Thomé, Bereichsleiterin Optische Beschichtung, +41 (0)81 755 49 66

 

—► zur Projektübersicht Optical Coating and Characterization

 

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