Kann man einen Laser "3D Drucken"

Die Bedeutung der additiven Fertigung für optische Komponenten und Systeme nimmt stetig zu. Herkömmliche 3D-Druckverfahren wie Stereolithographie (STL) werden eingesetzt, um passive optische Komponenten zu realisieren. Die Herausforderung ist dabei die Oberflächenqualität und die Volumenstreuung. Der nächste Schritt in der 3D Druck von Optiken besteht darin, eine höhere Funktionalisierung der Komponenten zu erreichen. Dabei ist es eine spannende Frage, ob man einen Laser komplett 3D drucken kann. Dazu wurden zwei Ansätze untersucht. Der erste Ansatz basiert auf einem optischen Verstärker: Es wurden laseraktive Nanopartikel in ein Harz eingebettet und mit einem STL-System 3D-gedruckt. Durch den DLP-Projektor des STL-Systems kann dabei eine periodische Änderung des Brechungsindex innerhalb der Druckprobe realisiert werden. Somit ist die 3D-gedruckte Probe vergleichbar mit einem Faserbündel bestehend aus mehreren tausend aktiven Fasern. Als zweiter Ansatz wurde mit Hilfe der additiven Fertigung ein Radom Laser realisiert. Zu diesem Zweck wurde das Druckmaterial mit Rhodamin und Nanopartikel vermengt und der 3D gedruckte Randon Laser anschließend entsprechend charakterisiert.