Anhang 2 TROS Laser Teil Allgemeines - Lasertypen und Anwendungen
(1) Je nach verwendetem aktiven Medium gibt es verschiedene Lasertypen: Gas-, Festkörper-, Flüssigkeits- bzw. Farbstofflaser. In den Tabellen A2.1 und A2.2 sowie in Abbildung A2.1 sind die Laserarten mit ihren typischen Kennwerten und Anwendungsgebieten dargestellt.
Tab. A2.1
Gaslaser (Beispiele)
| Lasermedium | Wellenlänge in µm | Dauerstrichbetrieb Typische Ausgangsleistung in W | Impulsbetrieb Typische Ausgangsenergie in J | Anwendungsbeispiele | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Stickstoff (N2) | 0,3371 | 0,12 · 10-3 - 1 · 10-3 | optisches Pumpen von Farbstofflasern | |||
| Edelgas-Halogenid (Excimer) | } | ArF KrF XeCl XeF | 0,1931 0,2484 0,308 0,351 | 0,1 - 1 | Materialbearbeitung, Spektroskopie, Medizin, optisches Pumpen von Farbstofflasern | |
| Helium-Neon (He:Ne) | dominante Linie: 0,6328 weitere Linie: 0,543 | 0,5 · 10-3 - 50 · 10-3 | Messtechnik, Justieren, Holografie | |||
| Argon (Ar+) | Linien von 0,3511 bis 0,5287 | 0,5 - 25 | Holografie, Messtechnik, Spektroskopie, Medizin, optisches Pumpen von Farbstofflasern | |||
| Krypton (Kr+) | Linien von 0,324 bis 0,858 | 0,5 - 12 | Spektroskopie, Fotolithografie, optisches Pumpen von Farbstofflasern, Medizin | |||
| Kohlendioxid (CO2) | 10,6 | 1 · 103 - 30 · 103 | 1 · 103 - 2 · 103 | Materialbearbeitung, LiDAR, Medizin, Spektroskopie | ||
Tab. A2.2
Festkörper-, Halbleiter- und Farbstofflaser (Beispiele)
| Lasermedium | Wellenlänge in µm | Dauerstrichbetrieb Typische Ausgangsleistung in W | Impulsbetrieb Typische Ausgangsenergie in J | Anwendungsbeispiele |
|---|---|---|---|---|
| Rubin (Cr3+:Al2O3) | 0,694 | 0,1 - 300 | Medizin, LiDAR, Materialbearbeitung | |
| Neodym-Glas (Nd:Glas) | 1,062 | 7 · 10-3 - 300 | Materialbearbeitung, Plasmaforschung, Fotochemie | |
| Neodym-YAG (2. Harmonische) | 1,064 (0,532) | 1 - 3 000 (0,5 - 30) | 0,05 - 10 | Materialbearbeitung, Medizin |
| Alexandrit | 0,755 | 0,1 - 1 | Medizin | |
| Diodenlaser (allgemein) | 0,25 - 30 | bis 50 000 | Materialbearbeitung, Messung | |
| ZnSSe/ZnSe CdZnSe InGaN AlGaN/GaN InGaN AlGaInP/GaAs InGaAs/GaAs InGaAsP/InP GaInSn GaInSb/GaSb Pb-Chalkogenide | 0,25 - 0,36 0,3 - 0,4 0,39 - 0,41 0,4 - 0,5 0,515 - 0,535 0,6 - 0,7 0,7 - 0,88 0,9 - 1,1 1,3 - 1,5 2,1 - 4 2,6 - 30 | 3 · 10-3 - 1 | Optische Informationsübertragung, optische Plattenspeicher (Audio, Video), Laserdrucker, Messtechnik, Pumpen von Festkörperlasern, Medizin | |
| Farbstoffe (allgemein) | 0,31 - 1,28 | 0,1 - 3 | 2,5 · 10-3 - 5 | Materialbearbeitung, Medizin, Spektroskopie |
Abb. A2.1
Übersicht der Laserarten nach Wellenlängen
(2) Laser werden insbesondere in der Materialbearbeitung, in der Mess- und Prüftechnik, in der Analytik, im Bauwesen, in der Informations- und Kommunikationstechnik, in der medizinischen Diagnostik und Therapie sowie bei Shows und sonstigen Vorführungen eingesetzt. Tabelle A2.3 gibt einen Überblick über einige Laseranwendungen.
Tab. A2.3
Laseranwendungen
| Kategorie | Anwendungsbeispiele |
|---|---|
| Materialbearbeitung | Schneiden, Schweißen, Lasermarkierung, Bohren, Fotolithografie, schnelle Fertigung |
| Optische Messverfahren | Geschwindigkeits- und Distanzmessung, Fernmessung atmosphärischer Parameter (LiDAR), Landvermessung, Laser-Schwingungsmessung, elektronische Specklemuster Interferometrie (ESPI), Glasfaser-Hydrophone, Hochgeschwindigkeitskinematographie, Partikelgrößenanalyse |
| Medizinische Anwendungen | Augenheilkunde, Refraktive Chirurgie, Fotodynamische Therapie, Dermatologie, Laserskalpell, Gefäßchirurgie, Zahnheilkunde, medizinische Diagnostik |
| Kommunikation | Informationsübertragung über Fasern, über den Freiraum, über Satelliten |
| Optische Informationsspeicher | CD/DVD, Laser-Drucker |
| Spektroskopie | Identifikation von Stoffen |
| Holographie | Unterhaltung, Informationsspeicher |
| Unterhaltung | Laser-Show, Laserpointer |