Tips and techniques – Glossary

 

 

Absorbtion

Wechselwirkung der Strahlungsenergie mit Materie. Je höher die Absoprtionsfähigkeit eines Materials, desto größer in der Regel der Effekt der Materialveränderung.  Das Absorptionsverhalten wird bestimmt durch die Laserwellenlänge, Intensität, Auftreffwinkel sowie Oberflächenrauigkeit. Als Gegenteil zur Absorption kann die Reflexion betrachtet werden.

 

Achse, optische Achse

Die optische Mittellinie des Linsensystems. Die Linie welche durch die Krümmungszentren der optischen Oberflächen einer Linse verläuft.

 

AR-Beschichtungen

Antireflexionsbeschichtung, die auf der Rückseite von Laserausgangsspiegeln eingesetzt wird, um unerwünschte Mehrfachreflexionen zu unterdrücken welche die Leistung verringern.

 

Axial-Flow-Laser

Ein Gaslaser, bei dem das Lasergasgemisch in axialer Richtung durch die Laserröhre geleitet wird. Je nach Ausführung kann dies entweder die beliebte schnelle axiale Strömung oder die weniger beliebte langsame axiale Strömung sein.

Balkenbieger

Hardware-Baugruppe oder optische Vorrichtung, wie beispielsweise ein Spiegel, der die Laserstrahlrichtung ändern kann; Wird verwendet, um den Strahl neu auszurichten und in einem „gefalteten“ kompakten Abgabesystem.

 

Dauerstrichlaser (CW)

Ein Laserstrahl welcher zeitlich konstant aus der Laserquelle strahlt. Der englische Begriff Continuos Wave wird gebräuchlicher Weise verwendet und bezeichnet eine ununterbrochene Welle. CW Laser werden häufig in der Materialbearbeitung für das Schweißen oder Trennen verwendet. Man kann diese Laser auch als Dauerstrichlaser bezeichnen.

 

Diffusionsgekühlter Laser

Typischerweise ein CO2-Laserdesign, das eine Gaskühlung durch Diffusion zum Kühlen von Oberflächen verwendet, anstatt durch einen Wärmetauscher zu strömen. Diese Konstruktion ist einfacher und kompakter als Achs- oder Querstromlaser.

Diodenlaser

Manchmal als Halbleiterlaser bezeichnet, ist das aktive Element ein p-ri-Halbleiterübergang. Wenn Strom über den Übergang fließt, wird intensives Licht vom Rand des Chips in der Ebene dieses Übergangs emittiert. Die Mehrzahl der Diodenlaser hat eine Leistung im Bereich von 630 bis 1550 Nanometern des Spektrums. Wenn einzelne Dioden eingesetzt werden spricht msan von Single Emitter. Zur Erhöhung der Leistung können mehere Laserdioden auf einem sogenannten Barren montiert werden.  Diese können dann weiters übereinander zu Stacks gestapelt und optisch kombiniert zu Hochleistungssystemen skaliert werden.

 

Durchschnittliche Ausgangsleistung

Die Gesamtenergie pro Impuls multipliziert mit der Anzahl der Impulse pro Sekunde. (Joule pro Sekunde = W).

Hohlraum (Laserresonator)

Der Laserresonator oder die Röhre, in der der Laserprozess stattfindet.

Strahlabgabesystem

Verwendung von Optiken wie Spiegeln, Linsen und optischen Fasern, die so angeordnet sind, dass ein Laserstrahl präzise auf einen bestimmten Ort gerichtet werden kann.

 

Strahlaufweiter

Optische Vorrichtung, die den Strahldurchmesser vergrößert und die Divergenz verringert. Ergebnis: Ein kleinerer fokussierter Punkt für mehr Abstand zwischen Objektiv und Teil.

 

Strahldivergenz

Die Tendenz eines Laserstrahls, sich in einem Durchmesser auszudehnen, wenn er sich von der Quelle entfernt. Sie wird an bestimmten Stellen in Milliradiant (mrad) gemessen.

 

Strahldurchmesser

Der Durchmesser des Teils des Laserstrahls, der mind. 86% der Gesamtenergie des Strahls enthält.

 

Strahlqualität

Verhältnis zwischen einem realen Strahlfokuspunktdurchmesser und dem Fokusfleckdurchmesser, der durch einen theoretisch perfekten Strahl erzeugt werden würde. Entsprechend ist es das Verhältnis der Divergenzwinkel des realen Strahls und eines idealen Strahls mit dem gleichen Abfalldurchmesser. Die Strahlqualität wird häufig durch M2 oder K ausgedrückt. (1 / m2)

 

Strahlteilung

die Verwendung eines optischen Geräts zur Aufteilung des Laserstrahls in mehrere Strahlen, so dass mehr als eine Stelle auf einem Werkstück gleichzeitig verarbeitet werden kann, wenn auch mit geringerer Leistung.

 

Helligkeit

Die visuelle Wahrnehmung der Lichtleistung eines Lichtstrahls im Gegensatz zur wissenschaftlich gemessenen Leistung des Strahls.

 

Kohlendioxid (CO²) -Laser

Ein Gaslaser, der eine Mischung aus Kohlendioxid, Stickstoff (N2) und Helium (He) verwendet, um eine kontinuierliche Ausgabe von Laserlicht mit einer Wellenlänge von 10,6 Mikrometern zu erzeugen.

 

Kathode

Das Element, das die Elektronen für die elektrische Entladung bereitstellt, dient zur Anregung des Lasermediums.

 

Kohärente Strahlung

Strahlung, die aus Wellenzügen besteht, die in Phase miteinander fahren.

 

Kollimiertes Licht

Divergierende Lichtstrahlen, die mittels einer Linse oder einer anderen Vorrichtung parallel gerendert werden, ermöglichen es, ein scharfes Bild des Objekts auf die Brennebene der Linse zu fokussieren.

 

Kollimation

Der Prozess, bei dem divergierende Strahlen (weißes oder natürliches Licht) in parallele Strahlen (kohärentes Licht) umgewandelt werden.

 

Konvergenz

Das Biegen von Lichtstrahlen aufeinander zu, wie durch eine positive (konvexe) Linse.

 

Kurzpulslaser

 

Gepulste Laser mit Pulsdauern im Bereich von Nanosekunden.

 

Laser

Akronym für Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation = Lichtverstärkung durch das angeregte Ausströmen von Strahlen

 

Laserkristall

Ein festes Material, in dem die Atome geordnet angeordnet sind. YAG-Kristalle werden beispielsweise als Laserquelle verwendet.

 

Mikron

Eine Maßeinheit für den Kern in einer optischen Faser. 10-6 oder ein Tausendstel Millimeter

 

Molekularstrahlepitaxie

Verfahren zur Herstellung von Laserdioden in einem Reaktor

 

Tiefenschärfe

Der Arbeitsbereich des Strahls, eine Funktion der Wellenlänge, des Durchmessers des nicht fokussierten Strahls und der Brennweite der Linse. Um eine Punktgröße mit kleinem Durchmesser und damit eine hohe Leistungsdichte zu erreichen, muss eine kurze Schärfentiefe akzeptiert werden.

 

UltraKurzPulsLaser

Meist modengekoppelte, gepulste Laser mit Pulsdauern im Bereich von Pico bis Femtosekunden. Auf Grund der extrem kurzen Pulsdauer kann eine zielgerichtete Einwirkung des Laserstrahles ohne beziehungsweise mit geringer Erwärmung der Randzone erzielt werden. Man spricht daher auch von kalter Laserbearbeitung.

 

Verstärkung

Das Wachstum des Strahlungsfeldes im Raum des Laserresonators, wenn die Lichtwelle zwischen den Hohlraumspiegeln hin und her schießt. Es ist eine amp-stimulierte Emission bei jedem Durchgang.

 

Zirkulare Polarisation

Optimale Polarisation für das CO²-Laserschneiden. Die beiden senkrechten Komponenten des Laserstrahls sind phasenverschoben, haben jedoch die gleiche Amplitude und bieten einen optimalen Schnitt für CO²-Laser.