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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Laser-Lichtquellen sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 0 Hersteller von Laser-Lichtquellen und deren Firmenranking.
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Eine Laser-Lichtquelle ist eine Lichtquelle, die Laserlicht aussendet.
Im Vergleich zu gewöhnlichem Licht haben Laser eine höhere Einzelwellenlänge und Richtwirkung sowie eine höhere Energiedichte. Es gibt verschiedene Arten von Laser-Lichtquellen, von Halbleiterlasern, die sich als Lichtquellen für Projektoren eignen, bis hin zu YAG-Lasern, CO2-Lasern, Excimer-Lasern und Argon-Lasern zum Schneiden und Bearbeiten von Objekten.
Laser lassen sich nach der Form des Materials, mit dem sie arbeiten, in Festkörperlaser (YAG), Halbleiterlaser und Gaslaser (CO2-Laser, Argonlaser, Excimerlaser und HeNe-Laser) unterteilen. HeNe-Laser sind rote Laser mit einer Wellenlänge von 632,8 nm und werden nicht nur zur Er kann auch als Führungslicht für Laser außerhalb des Wellenlängenbereichs verwendet werden. Obwohl Laser in hohem Maße monowellig sind, können sie im Prinzip auch mit Licht anderer Wellenlängen gemischt werden. Bei HeNe-Lasern gibt es zum Beispiel eine Satellitenstruktur aus schwachem Licht einer anderen Wellenlänge um 632,8 nm.
Um die Reinheit des Laserlichts zu erhöhen, können optische Elemente wie optische Filter verwendet werden, die nur die Laserwellenlänge durchlassen, oder dichroitische Spiegel, die nur Licht dieser Wellenlänge reflektieren. Viele der Wellenlängen-Designs der im Handel erhältlichen optischen Elemente sind auf die oben genannten Laser zugeschnitten.
Laser-Lichtquellen werden für eine Vielzahl von Zwecken eingesetzt. Verschiedene Typen haben unterschiedliche Verwendungszwecke:
Aufgrund ihrer langen Lebensdauer und einfachen Handhabung können sie als Projektionslichtquellen für Projektoren verwendet werden.
YAG-Laser, übliche Festkörperlaser, werden für die Laserbearbeitung verwendet, typischerweise zum Schneiden und Bohren von Metallen und verschiedenen Materialien; aufgrund der leichten Natur von YAG-Lasern sind sie nicht für die Bearbeitung transparenter Materialien geeignet.
Können die längsten Wellenlängen des Laserlichts projizieren; im Gegensatz zu YAG-Lasern eignen sie sich für die Bearbeitung transparenter Materialien, jedoch nicht für die Bearbeitung von Metallen.
Laser-Lichtquellen nutzen als Lichtquelle Licht, das durch Energiezufuhr zu den Molekülen des Lasermediums angeregt wird. Wenn der Laser-Lichtquelle eine starke Energie zugeführt wird, tritt eine bestimmte Anzahl von Atomen im Lasermedium in einen angeregten Zustand ein.
Laser-Lichtquellen sind so konstruiert, dass sie auf der Seite, auf der die Lichtquelle installiert ist, einen Spiegel zur Lichtverstärkung haben und auf der Seite, auf der das Laserlicht abgestrahlt wird, einen teilreflektierenden Spiegel. Das durch die optische Verstärkung angeregte Licht wird vom Teilreflexionsspiegel reflektiert und reflektiert weiter durch die Laser-Lichtquelle, während es die optische Verstärkung viele Male wiederholt, um schließlich als hochenergetischer Laserstrahl den Transmissionsbereich des Teilreflexionsspiegels zu durchlaufen.
Neben der Richtwirkung, der Monochromatizität und der Energiedichte haben Laser-Lichtquellen die Eigenschaft, in Phase zu sein (Wellenform des Lichts), was sie beim Auftreffen auf ein Objekt anfällig für Interferenzen macht. Diese Eigenschaft wird in Instrumenten zur Entfernungsmessung wie Laserinterferometern genutzt. Gewöhnliches Licht ist eine Mischung aus verschiedenen Lichtarten und hat unterschiedliche Phasen, was Interferenzen grundsätzlich erschwert.
Es gibt viele verschiedene Laser-Lichtquellen, die jeweils nach ihrer Wellenlänge klassifiziert werden können. Excimer-Laser haben unterschiedliche Wellenlängen, die von 150 bis 308 nm reichen, Argon-Laser ab 488 nm, Rubin-Laser ab 694,3 nm, YAG-Laser ab 1064 nm und CO2-Laser ab 10 600 nm. Der Unterschied in der Wellenlänge führt zu einer unterschiedlichen Absorptionsrate bei der Bestrahlung des Objekts. Unterschiedliche Absorptionsraten führen zu unterschiedlichen Temperaturen.
Die Wellenlängenkonversion kann durch die Verwendung nichtlinearer optischer Kristalle für die Grundwellen der oben genannten Laser erreicht werden. So beträgt beispielsweise die Grundwellenlänge eines YAG-Lasers 1 064 nm, die durch einen nichtlinearen optischen Kristall geleitet werden kann, um Licht mit den Wellenlängen 532 nm (zweite Harmonische), 355 nm (dritte Harmonische) und 266 nm (vierte Harmonische) zu erhalten. Es ist auch möglich, parametrische Oszillatoren mit abstimmbaren Wellenlängen zu schaffen.
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