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Laser

Lasertypen

Das Lasermedium kann als Gas, Flüssigkeit oder Festkörper vorliegen. Die Anregung, die letztlich zur Inversion und damit zur Lasertätigkeit führt, erfolgt entweder kontinuierlich (Dauerstrichlaser) oder diskontinuierlich (Impulslaser).

Ein Gaslaser benötigt eine Energiequelle zur Anregung der Gasentladung, durch die im Lasermaterial die Inversion erzeugt wird. Die meisten Gase, Edelgase in normalem oder ionisiertem Zustand (Ionenlaser) sowie molekulare Gase, eignen sich als Lasermedium.

In Lösungsmitteln gelöstes Lasermaterial wird im Flüssigkeitslaser eingesetzt. Der Vorteil besteht darin, dass Konzentrationen leicht und genau eingestellt werden können. Kühlprobleme können durch Umpumpen der Flüssigkeit gelöst werden.

Ein Festkörperlaser besteht aus einem Kristall zylindrischer Form. In den Kristall eingelagert sind Chrom-Ionen oder Ionen der Seltenen Erden. Kristalle werden optisch mit Blitzlampen gepumpt. Der Pumpbereich liegt meistens im blauen und grünen Spektralgebiet. Wegen der erforderlichen hohen Pumpleistung und der Schwierigkeit der Wärmeabfuhr können Festkörperlaser nur im Impulsbetrieb eingesetzt werden.

Diodenlaser gehören heute zu den meisten verwendeten Laserlichtquellen. Sie können mit den Methoden der Mikroelektronik in großen Mengen kostengünstig hergestellt werden. Sie bieten eine hohe Konversionseffizienz (Verhältnis von elektrischer Anschlussleistung zur Laser-Ausgangsleistung) bis über 50%. Das Standardmaterial für Halbleiterlaser ist GaAs, das die für die optische Emission notwendige direkte Bandlücke besitzt. Es sind Halbleitermaterialien mit bis zu vier Komponenten in Gebrauch (z.B. InPGaAs). Sie überstreichen, wenn auch mit Lücken, einen Wellenlängenbereich von 0,4µm bis über 4µm.

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