Direkt zum Inhalt

Lexikon der Optik: Neodym-YAG-Laser

Neodym-YAG-Laser, wichtigster Festkörperlaser, der hohe Strahlungsleistungen im Impulsbetrieb bei großer mittlerer Energie und hoher Folgefrequenz sowie kontinuierlich bei der Wellenlänge 1,06 μm liefert. Das Energieniveauschema, die Anregung und Erzeugung der Besetzungsinversion sowie der gesamte Aufbau sind weitgehend die gleichen wie beim Neodymglaslaser. Der wesentliche Unterschied besteht im aktiven Medium. Die Nd3+-Ionen sind beim N. mit einer Konzentration bis zu 4% in einem Yttrium-Aluminium-Granat-Kristall (Abk. YAG, Y3Al5O12) eingebaut. Das bringt gegenüber Glas als Wirtsmaterial die Vorteile mit sich, daß die Nd-Ionen im YAG einen um den Faktor 3 größeren Absorptionsquerschnitt besitzen, daß ein Y3+-Ion durch ein gleichgeladenes Nd3+-Ion ersetzt wird, so daß innerhalb des Wirtsmaterials keine Ladungskompensation notwendig ist und daß sich der YAG-Kristall (wenn auch in kleineren Abmessungen) in optisch besserer Qualität herstellen läßt. Verwendet werden die YAG-Kristalle in Stabform mit Längen zwischen 30 und 100 mm bei Durchmessern von 3 bis 8 mm. Zum optischen Pumpen benutzt man Xenon-Blitzlampen bzw. bevorzugt für den kontinuierlichen Betrieb Halogen- und Kryptonbogenlampen oder auch – in zunehmendem Maße – Halbleiterlaserdioden (diodengepumpte Laser).

Als Strahlungsleistung werden bei Impulsanregung maximal 1 MW (Impulslänge 10 ns) bei einer Folgefrequenz von einigen 100 Hz (bis maximal 2,5 kHz) erreicht. Die Dauerstrichleistungen liegen bei etwa 100 W (maximal 500 W). Die Strahlqualität des N. ist als Folge der besseren optischen Qualität des YAG-Kristalls sehr gut, wobei auch Einmodenbetrieb in der TEM00-Mode (mit bis zu 10 W Ausgangsleistung) zu erreichen ist. Eingesetzt wird der N. hauptsächlich im Bereich der nichtlinearen Optik sowie der Materialbearbeitung.

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren
Roland Barth, Jena
Dr. Artur Bärwolff, Berlin
Dr. Lothar Bauch, Frankfurt / Oder
Hans G. Beck, Jena
Joachim Bergner, Jena
Dr. Andreas Berke, Köln
Dr. Hermann Besen, Jena
Prof. Dr. Jürgen Beuthan, Berlin
Dr. Andreas Bode, Planegg
Prof. Dr. Joachim Bohm, Berlin
Prof. Dr. Witlof Brunner, Zeuthen
Dr. Eberhard Dietzsch, Jena
Kurt Enz, Berlin
Prof. Joachim Epperlein, Wilkau-Haßlau
Prof. Dr. Heinz Falk, Kleve
Dr. Wieland Feist, Jena
Dr. Peter Fichtner, Jena
Dr. Ficker, Karlsfeld
Dr. Peter Glas, Berlin
Dr. Hartmut Gunkel, Berlin
Dr. Reiner Güther, Berlin
Dr. Volker Guyenot, Jena
Dr. Hacker, Jena
Dipl.-Phys. Jürgen Heise, Jena
Dr. Erwin Hoffmann, Berlin (Adlershof)
Dr. Kuno Hoffmann, Berlin
Prof. Dr. Christian Hofmann, Jena
Wolfgang Högner, Tautenburg
Dipl.-Ing. Richard Hummel, Radebeul
Dr. Hans-Jürgen Jüpner, Berlin
Prof. Dr. W. Karthe, Jena
Dr. Siegfried Kessler, Jena
Dr. Horst König, Berlin
Prof. Dr. Sigurd Kusch, Berlin
Dr. Heiner Lammert, Mahlau
Dr. Albrecht Lau, Berlin
Dr. Kurt Lenz, Berlin
Dr. Christoph Ludwig, Hermsdorf (Thüringen)
Rolf Märtin, Jena
Ulrich Maxam, Rostock
Olaf Minet, Berlin
Dr. Robert Müller, Berlin
Prof. Dr. Gerhard Müller, Berlin
Günter Osten, Jena
Prof. Dr. Harry Paul, Zeuthen
Prof. Dr. Wolfgang Radloff, Berlin
Prof Dr. Karl Regensburger, Dresden
Dr. Werner Reichel, Jena
Rolf Riekher, Berlin
Dr. Horst Riesenberg, Jena
Dr. Rolf Röseler, Berlin
Günther Schmuhl, Rathenow
Dr. Günter Schulz, Berlin
Prof. Dr. Johannes Schwider, Erlangen
Dr. Reiner Spolaczyk, Hamburg
Prof. Dr. Peter Süptitz, Berlin
Dr. Johannes Tilch, Berlin (Adlershof)
Dr. Joachim Tilgner, Berlin
Dr. Joachim Träger, Berlin (Waldesruh)
Dr. Bernd Weidner, Berlin
Ernst Werner, Jena
Prof. Dr. Ludwig Wieczorek, Berlin
Wolfgang Wilhelmi, Berlin
Olaf Ziemann, Berlin


Partnerinhalte