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Sprecher:
Markus Bausewein
Andreas Miesauer
Intro/Outro: Inka
Inhalt in dieser Folge:
Gundlagen LASER
LASER: Light Amplification by Stimulated Emmision of Radiation, (Lichtverstärkung durch stimulierte Strahlungsemission)
16.05.1960 – der erste Laser leuchtet in die Welt. Maiman entwickelte den Rubinlaser.
Eigenschaften von Laserstrahlung:
- Monochromatisch
- Extrem stark gebündelt
- Kohärent, dh. alle Wellen und Oberwellen sind in Phase und interferieren positiv miteinander
Es müssen 2 Bedingungen erfüllt sein um Laserlicht zu erhalten:
- Es muss eine Besetzungsinversion vorliegen. Durch Pumpen mit Blitzlicht oder anderen Lasern werden die Teilchen auf ein höheres Niveau gehoben und geben beim zurückfallen Photonen ab.
- Die Verspiegelung im Lasermedium muss eine Lawinenartige Verstärkung von Photonen im Lasermedium ermöglichen und darf auch nicht bei 100% liegen da sonst kein Laserstrahl austreten könnte.
Laser Arten:
Festkörperlaser (Kristalllaser)
Funktionsprinzip:
Bei diesem Lasertyp wird ein Wirtskristall mit Ionen eines fremden Stoffes dotiert
- Nd:YAG- Grundwellenlänge (1064 nm), 1.Oberwelle (532 nm), 2.Oberwelle (355 nm)
- Nd:YVO4 (1064 nm) (Yttriumvanadat)
- Yb: Faser (1090 nm) (Ytterbium)
Anwendungsgebiete: z.B. Markierungen auf Oberflächen
Gaslaser
Funktionsprinzip:
Bei Gaslasern ist das aktive Medium gasförmig in einem Glaszylinder. Zumeist werden Gaslaser elektrisch durch eine Gasentladung im aktiven Medium selbst gepumpt.
Typen – Wellenlängen:
- CO2 (10.6μm)
- He-Ne (630 nm) (rot) ist gängig
- Excimer (193 nm)
- Argon (488 bis 514 nm)
- …
Anwendungsgebiete:
- Schneiden von Materialien
- Ätzen von Kunststoffen
- Medizintechnik –> Augenkorrekturen, Tattoo Entfernung, Chirurgie, Zahnmedizin…
Diodenlaser
Funktionsprinzip:
Das Lasermedium ist hier ein dotierter Silizium-Kristall
Wellenlängen:
- 375nm bis 1770nm
Anwendungsgebiete:
- Laser Pointer
- CD/DVD/Bluray
- Fernlicht beim Auto
- Apple Face ID scan
- Scanner
- Maus
- Beamer
- Markierungslaser
- …
Farbstofflaser
Bei diesem Lasertyp ist der Farbstoff das aktive Medium das durch andere Laserarten angeregt wird um eine andere Wellenlänge zu erreichen. Allerdings nimmt man hier auch den geringen Wirkungsgrad des Farbstofflasers in Kauf.
Dauerstrichlaser CW:
- Strahlt dauerhaft und konstant ab.
- Besteht aus einer Wellenlänge, (Monochromatisch)
- Hohe Koherenz, dadurch ausgeprägte Interferenzerscheinungen
Pulslaser:
- Hier wird nach zeitlicher Länge des Pulses zwischen Kurz und Ultrakurzpulslasern unterschieden
- Bei dieser Betriebsart ist es aufgrund der Fourier-Transformation nicht möglich ein schmalbandiges Spektrum zu erzeugen. Je kürzer ein Puls ist, desto Breitbandiger wird der Laser. Die geringsten heute erzeugten Pulse liegen im Bereich von Femto 10^-15 bis Attosekunden 10^-18. Der kürzeste erzeugte Puls lag bei etwa 43 Attosekunden.
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Die Intro- und Outromusik wurde mit Groovepad erstellt. Link