optolines No. 9

InnoVAS
dungen, wie schon erwähnt, zunehmend
von den Laserdioden besetzt werden, gibt
es auch für dieses Segment nach wie vor
Bedarf. Die gute Handhabbarkeit von
HeNe-Lasern und das gute Preis-Leistungsverhältnis
machen ihn auch für diese
Anwendung attraktiv.
Sonstige Anwendungen
Weitere Anwendungen sind Barcode-
Scanning, Laser-Film-Belichtung oder die
Anwendung als Wellenlängen-Referenz.
Schließlich ist der HeNe-Laser aufgrund
seines einfachen Aufbaus ein beliebtes
Lehrmittel in Schule, Ausbildung und
Studium.
Neu im Katalog 2006
Mit dem neuen Katalog bietet LINOS ab
Sommer 2006 ein optimiertes Spektrum
an HeNe-Lasern an. Neu sind vor allem
die leistungsstarken grünen Laser mit
Leistungen bis zu 2,5 mW bei 543 nm.
Die Auswahl beginnt hier mit 0,5 mW.
Im roten Bereich reichen die angebotenen
Ausgangsleistungen von 0,5 mW bis
20 mW, auf Anfrage sogar bis 30 mW. Das
Spektrum wird ergänzt durch einen gelben
Laser mit 2 mW bei 594 nm.
Abb. 3: Prinzipieller Aufbau eines diodengepumpten Festkörperlasers.
Diodengepumpte Festkörperlaser
Das Angebot an Laserlichtquellen wird
ergänzt durch diodengepumpte Festkörperlaser.
Diese sind angetreten, um die
Argon-Ionen Laser zu ersetzen, die über
lange Zeit für den sichtbaren Bereich des
Spektrums dominierend waren. Die Vorteile
der diodengepumpten Festkörperlaser
(DPSSL-Diode Pumped Solid State Laser)
liegen auf der Hand: Sie sind kompakt,
leichtgewichtig und emittieren bei einer
Leistungsaufnahme von weniger als 12 W
beispielsweise bis zu 100 mW bei 532 nm.
Ideal für Materialbearbeitung
Auch die Festkörperlaser haben eine
lange Geschichte. Der 1960 realisierte
erste Laser war ein Festkörperlaser mit
einem Rubinkristall als Lasermedium.
Die ersten Festkörperlaser wurden durch
Blitzlampen gepumpt. Auch heute werden
leistungsstarke Laser noch auf diese Weise
gepumpt. Mit der Verfügbarkeit von effektiven
Laserdioden nahm die Bedeutung
der lampengepumpten Systeme ab und
die der diodengepumpten zu. Das Pumpen
erfolgt hier entweder longitudinal, d.h.
entlang der optischen Achse oder transversal
d.h. senkrecht zur optischen Achse. Der
weitaus größte Markt für Festkörperlaser
ist die Materialbearbeitung. Hier werden
Leistungen von mehreren hundert Watt
bis hin zu einigen Kilowatt und darüber
benötigt. Für die optische Messtechnik,
Analyse oder medizinische Diagnostik
wird bedeutend weniger optische Ausgangsleistung
benötigt. Die DPL-Serie von
LINOS hat Ausgangsleistungen im Bereich
von 10 mW bis 100 mW bei 532 nm und
5 mW bis 10 mW bei 473 nm. Es handelt
sich hierbei um einen longitudinal, diodengepumpten
Laser mit einer resonatorinternen
Frequenzverdopplung. Abbildung 3
zeigt das Grundprinzip dieser Laser.
Einfache Frequenzverdopplung
Eine Laserdiode dient als Pumpquelle für
den Nd-dotierten Laserkristall. Die Wellenlänge
der Diode ist so gewählt, dass
sie eine Absorptionslinie des Laserkristalls
trifft, für Nd:YAG and Nd:YVO4 ist dies um
die 800 nm. Durch diese gezielte Wahl der
Absorptionswellenlänge ist die Pumpeffizienz
bedeutend höher als bei Blitzlampen.
Das infrarote Pumplicht wird in den
Laserkristall fokussiert. Den Resonator
bilden die Eintrittsfläche des Laserkristalls
und der Auskoppelspiegel, der teildurchlässig
ist und einen Teil der Laserstrahlung
auskoppelt. Die Laserwellenlängen liegen
bei 1064 nm für den grünen DPSSL und
bei 946 nm für den blauen DPSSL. Durch
den gleichzeitig im Strahlengang angeordneten
Verdopplerkristall wird ein Teil des
Laserlichts frequenzverdoppelt, so dass aus
dem Austrittsspiegel Licht der doppelten
Frequenz (bzw. der halben Wellenlänge)
des Laserlichts austritt. Es handelt sich
bei der Frequenzverdopplung um einen
nichtlinear optischen Vorgang, der in
bestimmten Kristallen (z.B. Kaliumtitanylphosphat
– KTP) auftritt. Der verbleibende
Anteil des Infrarot-Laserlichts wird herausgefiltert.
Der prinzipielle Aufbau eines
diodengepumpten Festkörperlasers mit
Frequenzverdopplung ist also recht einfach
und gilt sowohl für den einfachen grünen
Pointer als auch für das hochstabile Gerät,
das beispielsweise in einem biomedizinischen
Labor zum Einsatz kommt. �
6 optolines No. 9 | 1. Quartal 2006