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CW- und gütegeschaltete Laser

Vom Dauerstrichbetrieb bis zu höchsten Pulsspitzenleistungen

Der laseraktive Nd:YAG-Festkörperstab wird bei diodengepumpten Systemen über Laserdioden und bei lampengepumpten Systemen über Bogenlampen angeregt. Bei den diodengepumpten Festkörperlasern ist die Absorption des Diodenlichts im Nd:YAG-Stab wesentlich effizienter. Dadurch verbessert sich die Strahlqualität, die auf einer geringeren thermischen Belastung sowie Linsenausprägung des Nd:YAG-Kristalls beruht, und schafft einen elektrischen Wirkungsgrad, der deutlich höher ist.

Als spezielle Betriebsart dieser Dauerstrich- oder CW-Laser kommt das Güteschalten mittels eines so genannten Q-switch zum Einsatz. Der Strahlengang im Resonator des Lasers durch das laseraktive Medium wird dabei mittels eines aktiven Elements (dem Güteschalter) optisch gesperrt. Die weiterhin kontinuierlich zugeführte Pumpenergie wird im Nd:YAG -Kristall zwischengespeichert. Nach Aufhebung der optischen Sperre, beziehungsweise Öffnung des Strahlengangs, wird die gesamte gespeicherte Energie in einem sehr kurzen Puls abgegeben. Anschließende wird der Strahlengang wieder geschlossen. Dieser Vorgang wiederholt sich laufend mit Frequenzen von grundsätzlich CW bis 100 kHz, wobei die Pulslängen prinzipiell zwischen 15 und 400 ns variieren können. Mit diesen kurzen Pulsen werden Pulsspitzenleistungen erzeugt, die mit bis zu 3 MW weit über dem 1000-fachen der CW Laserleistung liegen können.