Die Lasertechnik

Wie sich in den letzten Jahren eindrucksvoll herausgestellt hat, ist die Lasertechnik in bestimmten Bereichen der Fertigung  zu einem  unentbehrlichen  Werkzeug  avanciert.

Überall, wo es Materialien zu trennen, fügen, markieren gilt oder Fertigungsfehler zu korrigieren sind, fühlt sich die Lasertechnik wohl.

Den relativ hohen Anschaffungskosten, die je nach Anwendung sehr variieren können und letzten Endes, als einziger „Nachteil“ genannt werden können, steht eine Breite Liste von Vorteilen gegenüber. So zum Beispiel die hervorragende Automatisierbarkeit des Gesamtprozesses. Weitere Vorzüge werden in den einzelnen Abschnitten genannt.

Wir haben uns sowohl zur Aufgabe gemacht, über die Dienstleistung der Laserbearbeitung hinaus, Hilfestellung bei der Entwicklung von Neuteilen, mit Hinblick auf Gestaltung, Funktionalität und Werkstoffwahl, zu offerieren, als auch speziell auf den jeweiligen Anwendungsfall zugeschnittene Laseranwendungen in Ihren Produktionsprozess zu integrieren.

Albert Einstein beschrieb bereits 1916 die stimulierte Emission als Umkehrung der Absorption. 1928 gelang Rudolf Ladenburg der experimentelle Nachweis. Danach wurde lange gerätselt, ob der Effekt zur Verstärkung des Lichtfeldes benutzt werden könnte, da zum Erreichen der Verstärkung eine Besetzungsinversion eintreten musste. Diese ist aber in einem stabilen Zweiniveausystem unmöglich. Zunächst wurde ein Dreiniveausystem in Betracht gezogen, und die Rechnungen ergaben eine Stabilität für Strahlung im Mikrowellenbereich, 1954 realisiert im Maser von Charles H. Townes, der Mikrowellenstrahlung aussendet. Der erste Laser – ein Rubinlaser – wurde von Theodore Maiman am 16. Mai 1960 fertiggestellt.

Die weitere Entwicklung führte dann zunächst zu Gaslasern (Stickstoff-, CO₂-Laser, He-Ne-Laser) und danach zu Farbstofflasern (das laseraktive Medium ist flüssig). Eine Weiterentwicklung von Kristalltechnologien ermöglichte eine sehr starke Erweiterung des spektralen Nutzbereiches. Durchstimmbare Laser zum Anfahren einer bestimmten Wellenlänge und breitbandige Laser wie z. B. der Titan-Saphir-Laser läuteten in den 1980er Jahren die Ära der Ultrakurzpulslaser mit Pulsdauern von Piko- und Femtosekunden ein.

In den späten 1980er Jahren ermöglichte die Halbleitertechnologie immer langlebigere, hocheffektive Halbleiter-Laserdioden, die mit kleiner Leistung in CD- und DVD-Laufwerken oder in Glasfaser-Datennetzen eingesetzt werden und inzwischen nach und nach als Pumpquellen mit Leistungen bis in den kW-Bereich die wenig effektive Lampenanregung von Festkörperlasern ersetzen.

In den 1990er Jahren wurden neue Pumpgeometrien für hohe Laserleistungen verwirklicht, wie der Scheiben- und der Faserlaser. Letztere fanden zur Jahrtausendwende aufgrund der Verfügbarkeit von neuen Fertigungstechniken und Leistungen bis 20 kW zunehmend Anwendungen bei der Materialbearbeitung, wo sie die bisher gebräuchlichen Typen (CO₂-Laser, lampengepumpte Nd:YAG-Laser) teilweise ersetzen können.

Zu Beginn des 21. Jahrhunderts wurden erstmals nichtlineare Effekte ausgenutzt, um Attosekundenpulse im Röntgenbereich zu erzeugen. Damit ließen sich zeitliche Abläufe im Inneren eines Atoms verfolgen. Zuletzt erreichten blaue und ultraviolette Laserdioden die Marktreife.

Inzwischen ist der Laser zu einem bedeutenden Instrument der Industrie, Kommunikation, Wissenschaft und Unterhaltungselektronik geworden.

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel WIKI/Laser aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der Doppellizenz GNU-Lizenz für freie Dokumentation und Creative Commons CC-BY-SA 3.0 Unported (Kurzfassung). In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.