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T H E SC HOTT T E C H N O LO G Y M AG A Z I N E
Photo Foto : schott/ C. Costard
www.us.schott.com/solutions
MORE POWER FOR LASERS LEISTUNGSSCHUB F ÜR L ASER On the basis of many years of intensive research and development, schott boasts vast know-how in the area of laser glasses and is involved in state-of-the-art laser projects. Auf der Basis einer langjährigen intensiven Forschung und Entwicklung verfügt schott bei Lasergläsern über führendes Know-how und ist in wegweisende Laserprojekte eingebunden.
When thousands of shapes inspire thousands of fireplace concepts… Manuel Waloschek, engineer at SCHOTT AG
At SCHOTT ROBAX® we do everything in our power to produce thousands of different curved and angular fire viewing panels. Our aim is to give you even more freedom when designing a solution that meets the invidual wishes of your customers. Come and be inspired by our variety of 3D shapes. Find out more at www.us.schott.com/robax
SCHOTT SOLUTIONS 2 /14
EDITORIAL
VORWORT
Board of Management of schott ag: Photo Foto : schott/ A. Sell
Dr. Frank Heinricht (Chairman, center), Klaus Rübenthaler (left) and Dr. Hans-Joachim Konz (right)
Dear readers, New technological achievements can be accomplished in a number of different ways. One possible approach is to have many bright
Liebe Leserinnen und Leser,
people with different skills work passionately to achieve a common goal. This is how we developed our PURAVIS® high-performance glass fiber. In this case, a 17-member interdisciplinary team not
ten erreichen lassen. Einer davon heißt: Viele kluge Köpfe mit un-
only managed to develop an environmentally-friendly process, but
terschiedlichen Kompetenzen setzen sich ein gemeinsames Ziel
has also seen to it that this product innovation has already become
und streben mit großer Leidenschaft dessen Verwirklichung an. So
es gibt Königswege, auf denen sich neue technische Errungenschaf-
a considerable market success. The SCHOTT Innovation Award was
geschehen bei der Entwicklung unserer Hochleistungsglasfaser
presented in 2014 for the first time to recognize this outstanding
PURAVIS®: Ein 17-köpfiges interdisziplinäres Team hat es dabei nicht nur geschafft, einen umweltfreundlichen Herstellungsprozess zu
teamwork which is a prime example of working as a “Connected Company” and our company value “Drive Innovation.” In the future,
kreieren. Die Produktinnovation hat rasch beachtliche Markterfol-
this award will send a signal to the market each year on outstanding
ge erzielt. Für diese bemerkenswerte Teamleistung – die im besten
and successful innovations “made by SCHOTT.”
Sinne einer „Connected Company“ und unserem Unternehmens-
An example involving laser glass also illustrates how we under-
wert „Drive Innovation“ entspricht – wurde 2014 erstmals der
stand the challenges and needs of the market, continuously im-
SCHOTT Innovationspreis verliehen. Dieser soll künftig jedes Jahr
prove our products and processes and always think beyond the
ein Signal setzen für herausragende, im Markt erfolgreiche Innova-
limitations of today’s capabilities. In 40 years of research, our ex-
tionen „made by SCHOTT“.
perts in Duryea in the United States have laid the foundation for
Wie wir die Herausforderungen und Bedürfnisse von Markt und
SCHOTT to become one of the leading suppliers of this promising
Kunden verstehen, Produkte und Prozesse stetig verbessern und
material. We are an active partner in pioneering major projects and
dabei immer über die Grenzen heutiger Möglichkeiten hinausden-
are helping to drive progress in key laser technology forward with
ken, zeigt sich ebenso am Beispiel Laserglas. Unsere US -Experten
our unique expertise.
in Duryea haben in 40 Forschungsjahren die Basis dafür gelegt, dass
These are only two of the many interesting topics you will read
SCHOTT zu einem führenden Anbieter dieses zukunftsträchtigen
about in this issue. They illustrate how we concentrate our energy
Materials werden konnte. Wir sind engagierter Partner in wegwei-
and expertise on finding solutions that inspire customers and help
senden Großprojekten und helfen mit unserer Spezialkompetenz
us achieve even greater success.
den Fortschritt der Schlüsseltechnologie Laser voranzutreiben.
We sincerely hope you enjoy reading this edition.
dieser Ausgabe. Sie zeigen, wie wir unsere Expertise und Energie
Dies sind nur zwei von vielen weiteren interessanten Themen darauf konzentrieren, Lösungen zu finden, die Kunden inspirieren und zu mehr Erfolg verhelfen. In diesem Sinne wünschen wir Ihnen eine anregende Lektüre.
Dr. Frank Heinricht
Klaus Rübenthaler
Dr. Hans-Joachim Konz
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CONTENTS
INHALT
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A MATERIAL WITH A GREAT FUTURE Industry, universities and government organizations are coming up with more and more ideas on developing laser glasses. schott has been actively involved in this field for 40 years, ranks among the leading companies, and is involved in major pioneering large-scale projects.
EIN MATERIAL MIT GROSSER ZUKUNFT Industrie, Universitäten und staatliche Einrichtungen geben verstärkt Impulse für die Entwicklung von Lasergläsern. schott ist auf diesem Feld seit 40 Jahren aktiv, zählt zu den führenden Anbietern und ist in wegweisende Großprojekte involviert.
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Photo Foto : schott
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Photo Foto : F. van der Veen
Photo Foto : Intuitive Surgical
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Photo Foto : Universal Home / D. Gulyas
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Photo Foto : schott/ H.-J. Schulz
Photo Foto : Whirlpool
Photo Foto : schott/ J. Stevens
48 Photo Foto : schott/ H.-J. Schulz
Photo Foto : schott/ M. von Aulock
CONTENTS INHALT 12
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SMART SCENARIOS
COOL PLACE
A design study transforms the dinner table into a networked control center that even features a cooking surface and a communication zone.
Refrigerated display case doors from schott help lower energy costs in Brazilian supermarkets and more.
SMARTE SZENARIEN
SICHERER KÜHLEN
Eine Designstudie verwandelt den Esstisch in eine vernetzte Schaltzentrale mit Kochfeld und Kommunikationszone.
Kühlregalabdeckungen von schott helfen in brasilianischen Supermärkten nicht nur Energiekosten zu senken.
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A SPECK IN THE FAST LANE
A GUIDING LIGHT FOR SURGEONS
Special transistor housings from schott enable data transmission rates of 28 billion bits per second.
A telerobotic surgery system uses puravis® glass fibers for illumination during minimally invasive operations.
WINZLING AUF DER ÜBERHOLSPUR
PRÄZISIONSLICHT FÜR CHIRURGEN
Spezielle Transistorgehäuse von schott ermöglichen Datenübertragungsraten von 28 Milliarden Bits pro Sekunde.
Ein telerobotisches Chirurgiesystem nutzt die Glasfaser puravis® zur Beleuchtung bei minimalinvasiven Eingriffen.
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THE PEOPLE’S SMILE
MEETING THE HIGHEST STANDARDS
The art installation “Universalis” in Groningen, the Netherlands, consists of more than 2,000 duran® glass tubes.
Large-scale electrical assembly penetrations from schott withstand high temperatures and excess pressure in nuclear reactors.
DAS LÄCHELN DER STADT
HÖCHSTE ANSPRÜCHE ERFÜLLEN
Die Kunstinstallation „Universalis“ im niederländischen Groningen besteht aus über 2.000 duran® Glasröhren.
Großdurchführungen von schott halten hohen Temperaturen wie auch Überdruck in Kernreaktoren stand.
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FOOD IN A NEW SPOTLIGHT
QUALITY – SIGNED AND SEALED
Illuminated glass shelving with integrated led lights provides a better overview and more space in refrigerators.
schott became the first manufacturer of fireplace viewing windows to receive the tüv proficert seal for its robax® glass-ceramic viewing windows manufacturing process.
LEBENSMITTEL IM NEUEN RAMPENLICHT Beleuchtete Glasregale mit integrierten led-Leuchten schaffen mehr Übersicht und Platz in Kühlschränken. 23
SAFER PACKAGING FOR SENSITIVE DRUGS syriQTM InJentle prefillable syringes minimize the risk of interaction with biotech drugs.
MEHR SICHERHEIT FÜR SENSIBLE WIRKSTOFFE Vorfüllbare syriQTM InJentle Spritzen minimieren das Interaktionsrisiko für Biotech-Medikamente. 26
QUALITÄT MIT BRIEF UND SIEGEL Als erster Hersteller von Kaminsichtscheiben erhielt schott das tüv proficert Siegel für den robax® Produktionsprozess. 48
WASHING THE AIR duran® tubes perform important functions in an innovative photocatalytic ventilation system.
WASCHGANG FÜR DIE LUFT duran® Röhren erfüllen wichtige Funktionen in einem innovativen photokatalytischen Belüftungssystem.
GREEN THE WINNER
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The first schott Innovation Award was presented for the development of puravis® high-performance, environmentally-friendly fibers.
THE GLITTERING DEPARTMENT STORE
GRÜN GEWINNT Die Entwicklung der umweltfreundlichen Hochleistungsfaser puravis® erhielt den ersten schott Innovationspreis. 30
The new façade of the luxury department store Printemps in Paris received 12,000 schott narima® glass panels in gold-blue.
DAS SCHILLERNDE KAUFHAUS Die neue Fassade des Luxuskaufhauses Printemps in Paris erhielt 12.000 schott narima® Gläser in Gold-Blau.
IMAGES OF REALITY schott uses computer simulations and modeling along the entire glass manufacturing process chain.
03 Editorial / 28 Focus Fokus 17/54 NEWS / 55 Imprint Impressum
ABBILDER DER WIRKLICHKEIT schott setzt Computer-Simulation und Modellierung entlang der gesamten Prozesskette der Glasproduktion ein. 5
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LASER GLASS
LASERGLAS
Laser glass is becoming increasingly important for use as both a gain medium for the resonator and as an amplifier for ultra-highperformance applications. schott offers a wide range of laser glasses for many different applications. Der Einsatz von Laserglas wird zunehmend interessanter, sowohl als Verstärkungsmedium für den Resonator wie auch als Verstärker für Ultra-Hochleistungsanwendungen. schott bietet eine breite Palette von Lasergläsern für vielfältige Anwendungen an.
A MATERIAL WITH A GREAT FUTURE EIN MATERIAL M IT GROSSER ZU KUNF T
schott ranks among the world’s leading suppliers of laser glass for use in industry, at universities and public institutions. Close collaboration with customers and intensive research and development will continue to open up promising prospects for laser glass as a medium in the future. schott gehört zu den weltweit führenden Anbietern von Laserglas für Industrie, Universitäten und staatliche Einrichtungen. Die enge Zusammenarbeit mit Kunden sowie eine intensive Forschung und Entwicklung eröffnen auch in Zukunft vielversprechende Perspektiven für das Lasermedium Glas. DR. GREGORY FLINN
T
he realization that certain combinations of glass and rare earth dopants such as neodymium, erbium, and ytterbium also make
exceptionally good laser gain media was made in the early 1960s by
Elias Snitzer, the scientist and pioneer in the area of laser glass re-
S
chon kurz nach der Erfindung des Lasers Anfang der 1960erJahre wies der amerikanische Wissenschaftler und Pionier der
Laserglas-Forschung Elias Snitzer (American Optical Company, s. S. 8) nach, dass Kombinationen von Glas und Metallen der
search at the American Optical Company, shortly after the advent
Seltenen Erden – wie beispielsweise Neodym, Erbium und Ytter-
of the laser. The principal reasons for this are the broad spectral
bium – ein hervorragendes Material zur Erzeugung von Laserlicht
absorption/emission profiles of dopants in glass that allow for
darstellen. Gründe dafür sind, dass dotierte (lateinisch „dotare“=
efficient pumping using broadband discharge lamps. The high
„ausstatten“) Gläser breite Absorptions- und Emissionsprofile auf-
dopant solubility and large emission cross sections also mean
weisen, die mit breitbandigen Entladungslampen sehr effizient
that pulsed laser action is relatively easy to achieve, and that the
gepumpt werden können. Zum anderen unterstützen die hohe
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Photos Fotos : schott/ J. Stevens
variable chemical makeup of glass allows adaptation of the spectral
Löslichkeit der Dotierstoffe im Glas sowie der hohe Wirkungsquer-
and physical properties to best suit the application. “These factors
schnitt bei der Emission die Anforderungen an ein Lasermaterial
have all helped nurture a steadily growing interest in laser glass,
für den gepulsten Laserbetrieb. Glas bietet zudem viele Freiheits-
both as a gain medium for the resonator itself, and as an amplifier
grade, um die chemische Zusammensetzung und dadurch die spek-
in ultra-high peak power applications,” says laser glass expert
tralen und physikalischen Eigenschaften der jeweiligen Anwen-
Dr. Simi George from schott Research & Development (R & D) in
dung anzupassen. „Das hat dazu geführt, dass der Einsatz von
North America.
Laserglas zunehmend interessanter wurde, sowohl als Verstär-
Many years of expertise
Hochleistungsanwendungen“, erklärt Dr. Simi George, Laserglas-
kungsmedium für den Resonator wie auch als Verstärker für UltraExpertin bei schott Research & Development in Nordamerika. Drawing on over 40 years of r&d, schott’s expertise in the field of laser glass is now unmatched. Neodymium-doped glasses, as
Langjährige Kompetenz
used for laser amplifier systems, have been the dominant product in the laser glass portfolio of the Business Unit schott Advanced
Nach über 40 Jahren Grundlagenforschung ist die schott Kom-
Optics. Today, there are three principal types of phosphate-based
petenz im Bereich Laserglas bis heute wegweisend. Neodymdotier-
laser glasses available suitable for high energy, high-power and ul-
te Gläser als aktives Lasermedium zur Verstärkung von Laserenergie
trashort pulse applications. More recent developments include
sind der wichtigste Baustein der Laserglas-Produktpalette der
‘eye-safe’ laser glasses for medical technology, celestial/terrestrial
Geschäftseinheit schott Advanced Optics. Aktuell stehen drei
range finding and medical/cosmetic applications at a wavelength
Grundtypen von Lasergläsern auf Phosphatbasis zur Verfügung,
around 1.5 µm. Further to these mainstream laser glass categories,
die in Hochleistungs-, Hochenergie- und Ultrakurzpulslasern zum
schott also offers a silicate-based laser glass for high-repetition rate,
Einsatz kommen. Sogenannte „Eye-safe“-Lasergläser für Wellen7
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LASER GLASS
LASERGLAS
Otto Schott Research Award for laser glass pioneers Otto-Schott-Forschungspreis für Pioniere der Laserglasforschung In 1999, the Ernst Abbe Fund
1999 wurden die zwei amerikani-
awarded the renowned Otto
schen Wissenschaftler Dr. John H.
Schott Research Award to John
Campbell (University of Califor-
H. Campbell (University of
nia, Lawrence Livermore National
California, Lawrence Livermore
Laboratory (llnl), Livermore, CA)
National Laboratory (llnl))
und Prof. Elias Snitzer (Rutgers
and to Elias Snitzer (Rutgers
University, Piscataway, USA ) mit
University, Piscataway, New
dem renommierten Otto-Schott-
Jersey). The prize is awarded in Photo Foto : schott
Forschungspreis des Ernst-Abbe-
recognition of outstanding contributions in the area of glass and glass-ceramic science. Campbell (left) received
Photo Foto : schott
the award for his achievements
Fonds ausgezeichnet. Dieser würdigt hervorragende wissenschaftliche Leistungen im Bereich Glaswissenschaften. Prof. Campbell (links) erhielt den Preis für seine
in establishing a basic understanding of the properties of glass,
wissenschaftlichen Beiträge, die zu einem grundlegenden Verständ-
especially in the area of multicomponent phosphate glasses.
nis der Eigenschaften von Glas, vor allem auf dem Gebiet komplexer
Snitzer (right) made pioneering contributions to glass, in particu-
Phosphatgläser, führten. Dr. Snitzer (rechts) leistete Pionierarbeit
lar in the area of laser glass and optical fiber glasses. His far-reach-
speziell im Bereich Lasergläser und optischer Glasfasern. Seine
ing vision and contributions to the first observed laser action in
weitreichende Vision und seine Beiträge zur erstmalig beobach-
glass led to his discovery of both neodymium- and erbium-doped
teten Laseraktivität mit Glas führten zur Erfindung sowohl neodym-
laser glass and his development of the first fiber amplifier.
als auch erbiumdotierter Lasergläser und damit zu Snitzers
