Anhang 2
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)
} Ar
F 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 von0,324 bis0,858 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