VL 2 - Lasertypen

Question 1

Lasertypen

Answer 1

• Diodenlaser:
  400-2000nm
• Festkörperlaser:
  600-2940nm
• Excimerlaser:
  (157) -351nm
• CO2-Laser:

Question 2

Diodenlaser

Answer 2

Charakteristika:

• Kompakte Bauform,
• Hoher Wirkungsgrad,
• Wellenlänge: 400-2000nm,

Anwendungen:

• Laser-Beleuchtung (Beamer/Projector/Auto),
• Kunststoffschweißen,
• Löten / Schweißen,
• Wärmeleitungsschweißen,
• Pumpen von Festkörperlasern,
• Medizinische Anwendungen.

Question 3

VCSEL - Vertical cavity surface emitting laser

Answer 3

VCSEL-Systeme sind
➢ Robust und einfach zu bedienen,
➢ Kompakt,
➢ Skalierbar.

VCSEL-Systeme stellen Umsetzungsmöglichkeiten
für verschiedene Anwendungen dar
➢ Aufheiz-/ Trocknungsmodule,
➢ Beleuchtung,
➢ Pumpquellen für Festkörperlaser,
➢ Smartphone LIDAR Anwendungen.

Question 4

Festkörperlaser

Answer 4

Charakteristika:
➢ Hohe Strahlqualität und gute Fokussierbarkeit,
➢ Hoher Wirkungsgrad, (diodengepumpte Systeme)
➢ cw-Betrieb mit hohen mittleren Leistungen bis 20 kW,
➢ Puls-Betrieb mit Leistungen von 100 kW bis einige MW,
➢ Strahlführung über Glasfasern,

Anwendungen:
➢ Beschriften,
➢ Feinschneiden,
➢ Schweißen,
➢ Abtragen,
➢ Bohren,
➢ Medizin.

Question 5

Festkörperlaser - aktive Medien

Answer 5

• enthält als aktives Medium Kristalle oder Gläser, die mit Metallionen oder Ionen seltener Erden dotiert sind.
• Diese Aktivierungsionen absorbieren optische Strahlung in einem breiten Spektralbereich.

Question 6

Pumplicht

Answer 6

Das »einfachste« System hinsichtlich des Pumplichts ist der diodengepumpte Stablaser. Die Strahlung der Diodenlaser wird ohne aufwendige optische oder mikrooptische Elemente mit
hohem Wirkungsgrad bis zum Stab geleitet. Die Strahlqualität der Pumpdiodenlaser ist bei
diesem Aufbau ohne Bedeutung, was sich günstig auf die Herstellkosten der Pumpeinheit auswirkt. Die Anordnung der Diodenlaser lässt einen Austausch defekter Diodenlaser ohne
Neujustage zu; dies ermöglicht wartungsfreundliche Systeme.

Question 7

Pumpverluste

Answer 7

Neben den thermischen Verlusten der Pumplampen sind die Pumpverluste, d.h. die ungenutzte Energie der Blitzlampen der größte Verlustfaktor in der Energiebilanz eines Festkörperlasers.
Einerseits strahlen die Lampen in einem breiten Spektrum Energie ab, andererseits kann der
Kristall nur in gewissen Absorptionsbanden Energie aufnehmen.

Question 8

Hochleistungsdiodenlasern

Answer 8

• wesentlichen Einsatzgebiete von Hochleistungsdiodenlasern im Bereich der
  Produktionstechnik ist das optische Pumpen von Festkörperlasern.
• Da die Strahlqualität der
  HLDL für Bearbeitungsverfahren hoher Intensität zu niedrig ist, dient der Festkörperlaser
  gewissermaßen als qualitätssteigerndes Element.
• Verluste:
  -> elektrisch-optischen Wirkungsgrad des Diodenlasers,
  -> Stokes-Effizienz.