HiLASIÁNI napříč výzkumnými týmy na multioborové konferenci Laser64 představí svoji práci v oblasti laserových technologií a jejich aplikací.
Konference každoročně pořádaná na Zámeckém hotelu v Třešti bude tentokrát zahrnovat i blok prezentacích spojených s projektem LasApp (Průlomové laserové technologie pro chytrou výrobu, vesmírné a biotechnologické aplikace).
KDY: 13. – 15. listopadu 2024
KDE: Konferenční centrum AV ČR, Zámek Třešť
Highlighty programu
HiLASE LIDT Challenge 2024 – laserová zrcadla pro DUV | Jan Vanda (Vedoucí týmu laser induced damage threshold) | 13. listopadu, 17:15
Testování laserové odolnosti i další aplikovaný výzkum v DUV oblasti (tj. v oblasti vlnových délek 200 – 300 nm) je v Centru HiLASE poměrně novým oborem, přičemž první výsledky byly prezentovány na různých konferencích v posledních několika letech. Z hlediska zdrojů je nejzajímavější vlnová délka 257 nm, která je generována jako součtová energie, tzv. čtvrtá harmonická, pomocí nelineární konverze z vlnové délky 1030 nm Yb:YAG pevnolátkových systémů. Tyto lasery dokáží dodat vysoký střední výkon i energii v pulzu ve velmi kvalitním paprsku, přičemž poskytují i dostatečnou šířku spektra pro CPA a umožňují tím dosáhnout laserových pulzů kratších než pikosekunda. Používané optické prvky jsou u těchto zdrojů zatěžovány jak vysokoenergetickými fotony UV záření, tak extrémními špičkovými výkony takto krátkých pulzů. Laserová odolnost, vyjádřená pomocí prahu poškození (LIDT), je proto v této oblasti stále zásadní překážkou při návrhu výkonných laserových systémů i jejich aplikací. Motivací této práce je zmapovat aktuální stav v oblasti laserové optiky a najít výrobce, jehož produkty dosahují nejvyššího prahu poškození laserem.
Laserová bezpečnost | Helena Vohníková (Laser Safety Officer) | 13. listopadu, 17:30
N/A
Nanosekundový tenkodiskový holmiový laser | Jiří Mužík (Vedoucí týmu tenkodiskové lasery) | 14. listopadu, 9:45
Představíme tenkodiskový Ho:YAG laser emitující na vlnové délce 2,1 µm (SWIR oblast), který byl v kontinuálním režimu použit pro studium vlivu atmosféry na šíření laserového svazku, a jeho modifikaci pro generování krátkých pulzů s délkou 3,7 ns, energií 6,2 mJ a špičkovým výkonem 1,6 MW. Tento laserový systém plánujeme využít pro měření prahu poškození optických prvků (LIDT) a analýzu chemického složení materiálů pomocí spektroskopie LIBS.
Laserem vytvořené funkční povrchy inspirované přírodou | Petr Hauschwitz (Vedoucí týmu laserové mikroobrábění) | 14. listopadu, 10:00
Přednáška se zaměřuje na aplikace laserových technologií při vytváření mikro a nanostruktur inspirovaných přírodními vzory. Ukazuje, jak mohou být pokročilé techniky laserového mikroobrábění využity k vytvoření funkčních povrchů s vlastnostmi podobnými těm, které se nacházejí v přírodě, například hydrofobnost povrchu lotosového listu, antibakteriální účinky křídla cikády nebo snížení hydrodynamického odporu žraločí kůže. Díky laserovému strukturování je umožněna ekologická a vysoce efektivní úprava materiálů, bez nutnosti použití chemikálií či generování odpadu. Představeny jsou především možnosti aplikací v medicíně, průmyslu a dalších technologicky pokročilých oborech, čímž je zdůrazněna průlomová úloha této technologie v oblasti materiálových věd a biologického inženýrství.
Vybrané projekty v Centru HiLASE | Jan Brajer (vedoucí oddělení Průmyslové aplikace laserů) | 14. listopadu, 14:30
Laserové vyklepávání (anglicky Laser Shock Peening, LSP) může výrazně prodloužit životnost kovových komponentů v mnoha průmyslových odvětvích. Technologie LSP je účinná zejména u součástek, které procházejí cyklickým namáháním nebo jsou vystaveny agresivnímu prostředí, kde může docházet ke koroznímu praskání. Mezi hlavní výhody LSP patří vysoká hloubka vnesených tlakových napětí a možnost přesně zacílit na kritická místa součástky i v případě složitější geometrie.
Průmyslový dopad našeho výzkumu LSP dokládá osm probíhajících projektů k roku 2024, které pokrývají různé sektory, včetně leteckého, jaderného a biomechanického průmyslu. V rámci této technologie se projekty vzájemně doplňují a umožnují nám tak být jedním z nejlepších pracovišť na světě.
Vývoj laserů čerpaných LED | Matěj Žáček (odborný pracovník pro vědu a výzkum) | 14. listopadu, 17:00
Prudký vývoj polovodičového průmyslu v posledních letech otevřel možnost levné a masové produkce vysokovýkonových LED, které možné využít pro buzení pevnolátkových laserů. LED-čerpané lasery jsou mezikrokem mezi výbojkami a LD-buzenými lasery a kombinují některé výhody obou z nich. Jejich optická účinnost se pohybuje výše než u výbojkových laserů a je přitom možné dosáhnout opakovacích frekvencí v řádech stovek Hz. Jejich pořizovací cena je přitom nižší než pro LD-buzené lasery. Jejich potenciální aplikace se nachází např. v LIBS nebo polovodičovém průmyslu. V rámci přednášky budou představeny dosavadní výsledky LED-buzeného Nd:YAG laseru vyvíjeného na HiLASE, stejně tak jako budoucí vyhlídky, omezení a potenciální aplikace této technologie.
Polarimetrie – účinný nástroj v optimalizaci vysokovýkonových laserů | Martin Smrž (vedoucí oddělení Vývoj pokročilých laserů) | 14. listopadu, 17:15
Tepelně indukovaný dvojlom způsobuje ztráty a neuniformitu laserového svazku v systémech, které pracují s polarizačně závislými komponenty. Tato ztráta může ve vysokovýkonových systémech překročit hranici desítek procent výstupní energie. Centrem Hilase byla vyvinuta nová metoda analýzy ztrát výkonu způsobených tepelně indukovanými polarizačními změnami ve složitých laserových systémech a byla testováno na zesilovacím řetězci systému „Bivoj“. S využitím polarimetricky naměřené Muellerovy matice zesilovacího řetězce byla numericky vypočtena optimalizace ideálního stavu vstupní a výstupní polarizace. Výsledky optimalizace byly aplikovány na laserový systém, čímž došlo ke snížení ztrát z původně zjištěných více než 50 % na 3 % pro pulzní laserový svazek. Tento výsledek představuje dosud nejúčinnější metodu potlačení těchto ztrát pro složité laserové systémy.
Laserové strukturování povrchů pro biologické aplikace | Zuzana Fialková (Doktorand: Laserové mikroobárbění) | 15. listopadu, 11:15
Laserové technologie, díky své schopnosti pracovat s vysokou přesností a kontrolou na mikroskopické úrovni, představují revoluční nástroj pro úpravu povrchů materiálů. Přesné řízení parametrů laseru umožňuje vytvoření specifických vzorů a textur, které mohou významně ovlivnit interakce mezi materiálem a biologickým prostředím. Například povrchy s některými nanostrukturami mohou vykazovat výrazné antibakteriální účinky díky změně povrchových vlastností, které zabraňují přilnavosti bakterií. Kromě toho, laserem vytvořené mikro a nanostruktury mohou hrát klíčovou roli v řízení směru a rychlosti růstu buněk.
Kromě přednášek předních laserových vědců se účastníci konference mohou těšit také na poster session, prostor pro networking i bohatý společenský program.
