FAQ - Fragen rund um das Thema Laser
   
Auf dieser Seite versuche ich ein paar Short Cuts vorzustellen, Begriffe die öfters mal bei Gesprächen unter Laserfreaks fallen
und zur besseren Verständlichkeit für Neueinsteiger erklärt werden. Fragen könnt Ihr jederzeit stellen, oder beispielsweise die
FAQ mit Eurem Wissen erweitern.
DPSS (diode pumped solid state; auch DPSSL) ist die Abkürzung für einen mit der Strahlung von Diodenlasern gepumpter
Festkörperlaser. Hierbei wird der Strahl der Laserdiode (808nm) auf einen speziell beschichteten Kristall über Optiken gebracht.
Verwendetes Kristallmaterial: Neodym welches eine Emmisionswellenlänge von 1064nm liefert - besser bekannt unter Nd:YAG
Mit dieser Wellenlänge von 1064nm (Infrarot Bereich - NICHT sichtbar und extrem gefährlich) wird dann ein weiterer parallel
geführter und beschichteter Kristall "beschossen", welcher diese 1064nm "verdoppelt" in sichtbare 532nm, der nahezu am besten sichtbaren Wellenlänge für das menschliche Auge - der grüne DPSS ist geboren.
Weitere Informationen zum Aufbau findet Ihr unter: SAM's Laser und Reparatur Seite inEnglisch.
Beispiele für Dotierungsmaterialien:
 
Chrom - dies war das Dotierungsmaterial des ersten Lasers, des Rubinlaser - 694,3 nm sichtbares dunkles ROT
Aufgrund der geringen Effizienz wird es heute kaum noch verwendet.
 
Neodym - 1064 nm, der wichtigste kommerzielle Festkörperlaser: Nd:YAG-Laser, bei 1064 nm beziehungsweise
frequenzverdoppelt bei 532 nm
 
Ytterbium - 1030 nm, erlaubt im Laserbetrieb einen hohen Wirkungsgrad > 50 %. Es bedarf dazu allerdings eines schmal-
bandigen Pumpens mit Laserdioden 940 nm. Das wichtigste Material mit dieser Dotierung ist der Yb:YAG-Laser, z. B. hochdotiert
als Scheibenlaser mit einer Wellenlänge von 1030 nm.
 
Titan - ein wichtiger modengekoppelter Festkörperlaser: Titan:Saphir-Laser, 670-1100 nm (rot-infrarot), aufgrund breitbandiger
Verstärkung für Pulse im fs-Bereich geeignet.
 
Erbium - Wellenlänge 3 µm, Pumpen mit Diodenlasern bei 980 nm, sogenannter augensicherer Laser, Verwendung für Laser-
entfernungsmesser und in der Medizin
 
Praseodym - ein relativ neues Laserion. Sehr interessant aufgrund mehrerer Übergänge im sichtbaren Spektralbereich
(444 nm (blau), 480 nm (blau), 523 nm (grün), 605 nm (orange) und 640 nm (rot). Hervorzuheben ist hier der Übergang bei
523 nm (grün) da hier keine Frequenzverdopplung notwendig ist wie etwa beim Nd:YAG-Laser um einen grünen Laser zu
bestreiben. Wenn denn mal irgendwann große Leistungen verfügbar sind, ist dies wohl für die Laserfreaks das interessanteste
Material für Laserdioden.
Gaslaser sind die Dinosaurier unter den Lasern. Im Zeitalter der Festkörperlaser spielen sie aber dennoch eine große Rolle.
Beispielsweise in der Medizin, Physik, Showlaserbranche. Auf Grund ihres großen "Hungers" an Strom und teilweise auch
Wasser, sind sie mobil daher nur bedingt einsetzbar. In der Regel benötigt man riesen Netzteile mit Kraftstrom und Wasser-
leitungen mit großen Druck bis zu 3bar. Die Größe und das damit verbundene Gewicht sind eine weiterer "Negativpunkt" für die
alten Genossen. Allerdings spielen sie ihre Vorteile im Farbspektrum aus. Die schönste Farbbrilliance kommt daher auch heute
noch von den Gasbrennern. Kein Festkörper RGB kommt da ran. Allerdings bedarf es hier auch noch zusätzlicher Technik aus
dem weissen Strahl alle verfügbaren Linien auszukoppeln.
Hier gibt es zwei Möglichkeiten:
 
PCAOM - dient in einer Laseranlage zur Farbseparation. Sehr aufwendige Technik im elektronischen, sowie optischen Bereich.
Die Funktion ist aber dagegen relativ einfach - Der Laserstrahl wird einfach durch den Kristall geschickt. Dabei wird der Strahl
minimal in eine andere Richtung abgelenkt ,sodas er scheinbar einen Knick durch den Kristall bekommt, dies wird durch den
Brechungsindex und dem Schliff des Kristalls hervorgerufen.
An diesem Kristall ist ein Piezoelement aufgebracht das dadurch Schallwellen in den Kristall abgeben kann. Der Treiber erzeugt
nun eine hochfrequente Wechselspannung (meist bei 40Mhz-160Mhz je nach Modell) die an diesem Piezo angelegt wird.
Hierdurch wird in dem Kristall der Brechungswinkel verändert, wobei dann je nach Frequenz eine bestimmte Wellenlänge in
eine andere Richtung abgelenkt wird. Der Treiber produziert mehrere Frequenzen gleichzeitig (Kanäle genannt) womit dann
auch ebensoviele Linien beeinflusst werden können. Je nach stärke des Pegels wird dann die Linie stärker oder schwächer. Dies
erlaubt dann eine Farbmischung mit der bei einem Weißlichtlaser alle erdenkbaren Farben reproduziert werden können. Auf
Grund der Schnelligkeit dieser Modulation und der Trägheit des Auges entstehen hierbei bis zu 16,8 Millionen Farben für unser
Auge. Bekannte Hersteller sind Neos und aus Frankreich A&A Die Schematik bekommt Du hier!
 

mechanische Aufsplittung durch RGB Einheit - Hierbei wird der Strahl in drei Farblinien, rot, grün und blau per

dichrotischen Farbfilter aufgeteilt und über mechanische Shutter, meist Galvos mit Lochachse geführt. Diese Galvanometer
wiederum werden mit dem Signal das Farbkanals angesteuert. Der eigentliche Nutzstrahl wird hierfür über spezielle
Achromaten im Brennpunkt durch die Lochachse geführt. Dahinter werden die Strahlen wieder per Dichros zusammengeführt
auf auf die Scannerspiegel geführt. Es können bis zu 6 Kanäle so aufgebaut werden. Allerdings ist diese Variante nicht unbe-
dingt günstiger wie ein PCAOM mit 6 Kanälen, da die Galvos schon sehr gute Modelle sein sollten. Hinzu kommt noch der Auf-
wand an Elektronik für die Treiber. Je nach Galvoversion ist diese Variante auch recht laut, das Ergebnis allerding erstaunlich
gut.

TEM -Transverse Electromagnetic Modes for a rectangular laser reflector,oder transversale Wellenfunktion des Laserstrahls. Ja das leidige Thema TEM kurz an dieser Grafik veranschaulicht.

Das oft genannt Wort TEM 00 bezieht sich lt. Bild auf das Strahlprofil. Also möglichst nur ein Strahl und der auch noch Kreisrund. Das Optimum für Laseristen. Aber dinter steckt noch viel mehr, als nur das Profil vom Laserstrahl. Weitere Information gibt es zu genüge im WWW.

Quelle: http://de.wikipedia.org
Wellenlänge vs. Lasertyp
 
Ein Laser (Abkürzung von engl. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, d. h. Lichtverstärkung durch stimulierte
Emission von Strahlung) ist eine künstliche gerichtete Strahlungsquelle.
 
Argon-Ionen-Laser, mehrere Linien bei 457,9 nm (8 %), 476,5 nm (12 %), 488,0 nm (20 %), 496,5 nm (12 %),
501,7 nm (5 %), 514,5 nm (43 %) (blau bis grün)
 
Helium-Cadmium-Laser (HeCd-Laser): wichtigste Laserquelle für blau (442 nm) und nahes UV (325 nm)
 
Krypton-Ionen-Laser, mehrere Linien bei 350,7 nm; 356,4 nm; 476,2 nm; 482,5 nm; 520,6 nm; 530,9 nm; 586,2 nm;
647,1 nm (stärkste Linie); 676,4 nm; 752,5 nm; 799,3 nm (blau bis tiefrot)
 
Helium-Neon-Laser (HeNe): Wichtigste Emissionswellenlänge bei 632,8 nm (rot). Weiterhin auch 543,5 nm, 594,1 nm
und 611,9 nm.
 
Helium-Cadmium-Laser (HeCd-Laser): wichtigste Laserquelle für blau (442 nm) und nahes UV (325 nm)
 
Metalldampflaser, z. B. Kupferdampflaser, bei 510,6 nm und 578,2 nm. Aufgrund der hohen Verstärkung kann ein
Kupferdampflaser auch ohne Resonatorspiegel betrieben werden.
 
Metallhalogenid-Laser, z. B. Kupferbromid-Laser, bei 510,6 nm und 578,2 nm. Aufgrund der hohen Verstärkung kann ein
Kupferbromidlaser auch ohne Resonatorspiegel betrieben werden.
Beam Shaper: - Das ist so ein "Dingens" mit dem man mehrere Strahlen zu einem Strahl kombinieren kann. So ist es
Beispielsweise möglich mehrere Emitter zusammenzuführen und zu einem Strahl zu formen. Das macht Sinn bei Breitstreifen-
emittern. So werden dann alle Emitter zu "einem" kombiniert.
Dircho, oder dichrotischer Spiegel: Wichtiger Bestandteil auf jeder Laserbank. Hierbei handelt es sich um "teildurchlässige"
Spiegel. Dichro sind je nach Winkel in der Lage Wellenlängen zu "sperren", also abzulenken/reflektieren, oder diese durchzu-
lassen. Hierbei spricht man von Transmission. Dichros sind je nach Bedampfung Wellenlängenabhängig. Sie werden in Winkeln
von 0° (Farbfilterscheibe) 22,5° und 45° zum Kombinieren von verschiedenen Wellenlängen eingesetzt.
Diese Filter sind polarisationsabhäng.
 
Beamsplitter: Wie der Name es schon sagt, ein Filter, welcher in verschiedenen Verhältnissen Laserstrahlen splittet, oder
abdämpft. Diese Filter werden eingesetzt, um z.B. Laserstrahlen zu bedämpfen, oder mehrere Effekte über einen Strahl zu
bedienen. Diese Filter sind polarisationsabhäng.