Laser
Die Abkürzung für „Laser“ ist „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation“, was „Licht Verstärkung durch stimulierte Aussendung von Strahlung“ bedeutet. Obwohl nicht alle Laser eine Strahlung in dem für das menschliche Auge sichtbaren Bereich (elektromagnetische Strahlung in dem Wellenlängenbereich von 400nm – 750nm) aussenden, wird der Laser als Lichtquelle und die Strahlung als Laserlicht bezeichnet. Bei dem von O.R. Lasertechnologie verwendeten Laser handelt es sich um ein Nd:YAG Festkörperlaser, der Licht mit der Wellenlänge 1064nm aussendet. Nd:YAG steht dabei für einen, mit ca. 1% - 1,5% Neodym dotierten, Yttrium-Aluminium-Granat Kristall, welcher als Lasermedium dient.
Aus der zugeführten elektrischen Energie wird zunächst mittels einer stabförmigen Gasentladungslampe (Pumplampe) ein ungerichtetes Licht des lampenspezifischen Wellenlängenbereichs erzeugt. Das Pumplicht wird dabei nur teilweise in Laserlicht konvertiert, ein großer Teil der eingebrachten Energie wird als Verlustwärme vom Kühlsystem entsorgt. Der stabförmige Laserkristall sitzt parallel zur Pumplampe in einem hochreflektierenden Gehäuse. Dadurch kann der Kristall von allen Seiten bestrahlt werden und konvertiert das von ihm absorbierte Licht in Licht mit einer bevorzugten Wellenlänge. Bei dieser Spontanemission bleibt das Licht jedoch ungerichtet. Befindet sich der Kristall zwischen zwei Spiegeln, wird das Laserlicht beim Durchlaufen des Laserkristalls immer weiter, bis zum Erreichen einer Schwelle bei der Besetzungsinversion verstärkt. Dieser Bereich bezeichnet man als Resonator (lat.: resonare = zurückklingen, hallen).
Die wellenlängenspezifische Reflexion der Resonatorspiegel, selektiert die gewünschte Wellenlänge aus den vom Laserkristall erzeugten Wellenlängen. Der Austritt des Laserstrahlungsanteils, der zur Nutzung zur Verfügung steht, erfolgt durch einen teilweise transmittierenden Spiegel. Im realen Resonator bilden sich ohne weitere Hilfsmittel stets mehrere transversale und longitudinale Moden (Laserstrahlen mit unterschiedlicher Richtung und Wellenlänge) aus. Sie bilden zusammen einen Multimode-Laserstrahl. Die Anzahl longitudinaler Moden ist wegen der geringen Wellenlängenunterschiede für die Materialbearbeitung nur selten von Bedeutung, aber wichtig bei Messaufgaben und in der Informationsübertragung. Die Anzahl der transversalen Moden und die Wellenlänge bestimmen die Strahlqualität (Produkt aus Strahldurchmesser an der Strahltaille und Strahldivergenz). Je kleiner der Wert, desto besser ist die Fokussierbarkeit des Laserstrahls (Einwirkungsfläche auf dem Material), desto größer ist die Energie- bzw. Leistungsdichte pro Flächeneinheit.









