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Scheibenlaser



Ein Scheibenlaser (engl: disc laser) ist eine Form des Festkörperlasers, bei welchem das aktive Medium (der Laser-Kristall) die Form einer Scheibe (engl: disc) hat. Der Laserstrahl wird durch mehrfache Durchgänge einer Pumpstrahlung durch die Laserscheibe (üblicherweise zwischen 80 µm und 200 µm ) erzeugt. Einer der Resonatorspiegel ist an der Rückseite der Kristallscheibe aufgedampft, der andere Spiegel ist der Auskoppelspiegel und befindet sich in einiger Entfernung zur Scheibe.

Weiteres empfehlenswertes Fachwissen

Vorteil dieser Form des Lasers ist die bessere Kühlung des Laserkristalls: Dieser ist mit der verspiegelten Fläche auf eine Wärmesenke geklebt und unterliegt wegen der Wärmeableitung über eine gesamte Grundfläche der Laserscheibe nur geringen mechanischen Spannungen, wodurch gute Fokussierbarkeit im Vergleich zu anderen Hochleistungs-Festkörperlasern erreicht wird.

Typisches Kristallmaterial ist stark Ytterbium-dotiertes YAG (Yttrium-Aluminium-Granat) beim sogenannten Yb:YAG-Laser mit einer Emissionswellenlänge von 1030 nm. Scheibenlaser werden optisch durch Laserdioden gepumpt und haben hohe Wirkungsgrade (bis 70%).

Der Scheibenlaser wurde von Adolf Giesen (Universität Stuttgart) entwickelt[1]. Von der Firma Trumpf werden mittlerweile Scheibenlaser verkauft, die bei einer Leistung von bis zu 8 kW einen elektrischen Wirkungsgrad von ca. 25% (das heißt 50% in den Diodenlasern und 50% In der Scheibe) erreichen. Das Strahlparameterprodukt liegt in diesem Fall bei ca. 8 mm mrad.

Referenzen

  1. A. Giesen, H. Hügel, A. Voss, K. Wittig, U. Brauch and H. Opower: Scalable concept for diode-pumped high-power solid-state lasers. In: Applied Physics B. 58, Nr. 5, 1994, S. 365–372
 
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