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ULTRAPRECISIÓN LÁSER
APLICACIONES EN MEDICINA, INDUSTRIA Y TELECOMUNICACIONES (26 Noviembre, 2015)
“Dos aplicaciones industriales emergentes de los
láseres de fs amplificados de alta frecuencia”
Laser
Processing
Group
Laser
Processing
Group
ULTRAPRECISIÓN LÁSER
APLICACIONES EN MEDICINA, INDUSTRIA Y TELECOMUNICACIONES
BAJA FRECUENCIA DE REPETICIÓN
 Podemos procesar cualquier material (MPI, AI) 
 La
afectada
porpor
calor
(HAZ):
sub-m
zona
La zona
afectada
calor
sub-m
 
Femtosecond laser
MPI+AI
Aperture
Focusing
lens
Transformed
Track
Heat accumulation
Sample
 Baja Potencia media ( W´s) y Frecuencia KHz)  
 Velocidad de procesado baja  Escalado difícil 
Laser
Processing
Group
ULTRAPRECISIÓN LÁSER
APLICACIONES EN MEDICINA, INDUSTRIA Y TELECOMUNICACIONES
BAJA
ALTA FRECUENCIA DE REPETICIÓN
 Podemos procesar cualquier material (MPI, AI) 
 La zona afectada por calor sub-m 
Femtosecond laser
MPI+AI
Aperture
Focusing
lens
 Alta Potencia media ( 10´s W)
 Alta frecuencia variable (hasta  1 MHz)  
HRR
Heat accumulation
Compatibilidad con galvos 
 Alta velocidad de procesado (m´s/s) 
 Escalado fácil 
Transformed
Track
Sample
 Efectos controlables de acumulación
de calor y auto-organización 
Dos ejemplos: Nano-estructuración superficial y Difusión en vidrios
Laser
Processing
Group
ULTRAPRECISIÓN LÁSER
APLICACIONES EN MEDICINA, INDUSTRIA Y TELECOMUNICACIONES
Efectos controlables de auto-organización
Cr sobre metal / polímero
Cr
Propagación de los LIPSS sobre distancias de 10´s cm
Alta velocidad de procesado (m/s)
Amplia ventana de procesado (energía/pulso, frec. rep. y velocidad barrido)
Período controlable sobre determinados intervalos
Laser
Processing
Group
Focal length: 100 mm.
ULTRAPRECISIÓN
LÁSER
Polarization:
p-polarized
APLICACIONES EN MEDICINA, INDUSTRIA
Y TELECOMUNICACIONES
after Galvo syste
Scan separation: 1-10 µm
Scan speed: 400-2500 mm/s (specified fo
Power: 175-250 mW in 25 mW steps
Acero Inoxidable AISI304
Aplicaciones posibles:
Nb
Cr
Si
Ópticas 
Decorativas 
Hidro-fili/fobi-cidad y Flujo   
Comportamiento frente a corrosión 
Bactericidas?
Bio-compatibilidad?
Scan direc
Laser-induced Nanostructures as Biomimetic Model
of Fluid Transport in the Integument of Animals
FET-Open project:
Julio 2015, 3 años
Socios
• FORTH (Foundation for Research and Technology), Greece
• BAM (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung), Germany
• JKU (Johannes Kepler University), Austria
• RWTH (Institute of Biology II (Zoology) at Aachen University), Germany
• CSIC, Laser Processing Group, Instituto de Optica, Spain
• IPT (Fraunhofer Institute of Production Technology), Germany
• HTC (Company), Austria
LPG
“Biomimesis”: Learning from nature to accelerate
liquid distribution on surfaces
Bark bug: “Integument” – skin
drop
radial distribution
Texas Lizard
drop
directional distribution
AIM: Fabricate equivalent LIPSS structures for low friction slide bearings
LPG
ULTRAPRECISIÓN LÁSER
Laser
Processing
Group
APLICACIONES EN MEDICINA, INDUSTRIA Y TELECOMUNICACIONES
Efectos controlables de acumulación de calor y auto-organización
Vidrio de P-La-Ka
(1,4 mm, 670 nJ, 60 μm/s)
n
Laser
10-2
5x10-3
0
Propagated
(DIC)
Mode
(1620 nm)
(SEM)
(EDX, La-K)
5 m
Podemos controlar:
Aplicaciones posibles:
• Tamaño de las zonas enriquecidas
Guías de onda  
• Grado de enriquecimiento
Láseres integrados  
• Índice refracción local
Cristales fotónicos  
Mecanismo válido en otros
sistemas
-5x10-3
-10-2
Endurecimiento local?
Aplicaciones decorativas  
Comportamiento anticorrosión ?
TEC2014-52642-C2-1-R
ULTRAPRECISIÓN LÁSER
APLICACIONES EN MEDICINA, INDUSTRIA Y TELECOMUNICACIONES
Laser Processing Group