DA032 - Lehrstuhl Verbrennungskraftmaschinen und Flugantriebe ...

6. Versuchsaufbau und Versuchsdurchführung - 64 -
gepumpte Laser unterschieden. Innerhalb dieser Unterscheidungskriterien gibt es eine
Vielzahl von Laserarten. Eine detaillierte Übersicht aller Laserarten ist in [10] zu finden.
Im Folgenden sollen kurz die gängigsten Lasersysteme, mit denen LIF-Untersuchungen
durchgeführt werden, genannt und kurz erläutert werden. Festzuhalten ist, dass
Lasersysteme zur Untersuchung mittels Laser-Induzierte-Fluoreszenz im gepulsten Betrieb
mit einer Pulsdauer von 10 -8s arbeiten.
6.6.1.1 Neodym-YAG Laser
Diese Laserart gehört zu der Gruppe der Festkörperlaser, und bekommen aufgrund ihrer
robusten Bauweise und dem wartungsfreien Betrieb als Pumplaser immer mehr Bedeutung.
Das Lasermedium besteht aus einem mit Neodym dotierten Aluminiumgrantatstab(Yttrium-
Aluminium-Granat – Y3AL5O12). Aufgrund der hohen Verstärkung und geeigneter thermischer
und mechanischer Eigenschaften lässt sich dieser als kontinuierlicher und gepulster Laser
einsetzen. Somit ist es möglich, große Strömungsfeldgebiete zu untersuchen. Dieser Laser
ist somit einer der wichtigsten Lasertypen für Wissenschaft und Technik, speziell für die
Anwendung in der Messtechnik, Materialbearbeitung und Spektroskopie.
Eine Blitzlampe dient als Pumpquelle. Als eine weitere Pumpquelle können auch
Diodenlaser verwendet werden. Diese besitzen den großen Vorteil, dass die gesamte
optische Pumpleistung in einem der oberen Energiebänder erzeugt wird, die für das optische
Pumpen benutzt werden.
Abb. 32 Laserübergänge im Nd-YAG Kristall. Dargestellt ist die Anregung mit Diodenlaser (DL) bei
808 nm.
Der energiereichste Übergang beim Nd-YAG Laser emittiert im Infraroten Spektralbereich bei
einer Wellenlänge von 1064 nm. Es handelt sich hierbei um einen Vierniveau-Laser. Somit