Technische Optik in der Praxis

9.6 Lasertypen 257
Exoten unter den Lasersystemen sind bisher aufgrund ihrer Größe und
des Preises die zwei letztgenannten Gruppen. Der Freie-Elektronenlaser benutzt
als aktives Medium freie Elektronenstrahlen, wobei die Elektronen in
einem periodischen Magnetfeld oszillieren und dabei Energie abstrahlen. Der
große Vorteil dieser Lasersysteme liegt in der weiten Abstimmbarkeit der
Laserstrahl-Wellenlänge und der Nachteil ist, daß man einen Elektronenstrahlbeschleuniger
benötigt.
Der Plasma-Superstrahlungslaser ist gar kein richtiger Laser, da er keine
oder nur einen Laserresonatorspiegel besitzt. Denn mit dieser Art von Lasern
gelingt es, kohärente Strahlung im weichen Röntgenbereich zu erzeugen. Da
leistungsfähige Spiegel (insbesondere transmittierende) für Röntgenstrahlung
gegenwärtig noch nicht hergestellt werden können, wurden bisher nur Vorstufen
der Röntgenlaser entwickelt, sogenannte Superstrahler, die aufgrund
ihrer länglichen Geometrie kohärente, nahezu parallele Strahlung aussenden.
Von den vielen Lasersystemen haben nur wenige eine praktische Bedeutung
erlangt. Die wichtigsten Lasertypen sind in Tabelle 9.3 zusammengestellt.
Besonders zu erwähnen sind die leistungsstarken CO2- undNd:YAG-
Laser mit kontinuierlichen Ausgangsleistungen von bis zu 135 kW bzw. 6 kW,
die im wesentlichen in der Materialbearbeitung eingesetzt werden. Zur Zeit
werden für die Materialbearbeitung leistungsfähige, kompakte und effektive
CO2-Laser [4], Yb:YAG-Laser [5,9] und Halbleiterlaser [6] entwickelt.
Der große Vorteil der Farbstofflaser, Polymerlaser und der vibronischen
Festkörperlaser (z. B. der Ti-Saphir-Laser) liegt darin, daß die Wellenlänge
in relativ weiten Bereichen kontinuierlich eingestellt werden kann. Dabei ist
der Polymerlaser die jüngste Entwicklung [7]. Den größten Marktzuwachs
verzeichnen die Halbleiterlaser, wobei dies durch den weiteren Wachstum im
Bereich der Kommunikationstechnik stimuliert wird.
Literatur
1. Deutscher Verband für Schweißtechnik e.V., Qualitätssicherung von CO2-
Laserstrahl-Schweißarbeiten – Prüfen von Schweißparametern, Merkblatt DVS
3203 Teil 2 (1988)
2. J. Franke, D. Petring, E. Beyer, 120 mm dicke Stahlplatten geschnitten – ein
neuer Rekord im Laserstrahlschneiden, Laser Magazin 1/95, 13
3. W. Viöl, Gütegeschaltete Niederdruck-CO2-Laser, Köster, Berlin 1994
4. S. Wieneke, S. Born, W. Viöl, Sealed-off CO2 lasers excited by an all-solid-state
0.6 MHz generator, J. Phys. D: Appl. Phys. 33 (2000), 1282–1286
5. G. Hollemann, R. Koch, E. Hergenhan, A. Giesen, A. Voß, M. Karszewski: Effiziente
diodengepumpte Scheibenlaser mit nahezu beugungsbegrenzter Strahlung,
Laser und Optoelektronik 29 (1997), 76–83
6. F. Bachmann, Modular Diodenlaser, Strahlwerkzeuge, Laser und Optoelektronik
30 (1998), 71–74
7. U. Lemmer, C. Kallinger, J. Feldmann, Laserlicht aus Polymeren, Physikalische
Blätter 56 (2000), 25–30