Yb:YAG-Laser

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Ein Yb:YAG-Laser ist ein Festkörperlaser, der als aktives Medium einen Kristall mit Ytterbium dotierten Yttrium-Aluminium-Granat (YAG) verwendet und infrarote Strahlung mit der Wellenlänge 1030 nm emittiert. Da das untere Laserniveau nur knapp über dem Grundzustand ist, handelt es sich um einen sogenannten Quasi-3-Niveau-Laser, der meist als Scheibenlaser von einer Laserdiode bei 941 nm gepumpt eingesetzt wird.[1]

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das sehr nahe am Grundzustand liegende untere Laserniveau des Yb:YAG-Lasers führt dazu, dass dieses bei 100 °C bereits zu 7,6 % gesättigt ist. Durch die effiziente Anregung als Scheibenlaser und der ebenfalls nahe beieinander liegenden Anregungs- und Laserniveaus ist der Laserbetrieb dennoch sehr effizient möglich. Heute sind kommerzielle Yb:YAG-Laser mit kontinuierlichen Leistungen (cw) von mehr als 10 kW bei einem Gesamtwirkungsgrad von 25 % erhältlich.

Die Strahlung eines solchen Festkörperlasers mit einer Wellenlänge von 1030 nm lässt sich im Gegensatz zu CO2-Lasern durch Glasfaserkabel leiten, was ihn gerade im industriellen Umfeld – beispielsweise für die Materialbearbeitung – attraktiv macht. Insbesondere der maximale optische Wirkungsgrad von etwa 89 % macht ihn zu einem vielversprechenden Forschungsgebiet.[2]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. T. Graf: Laser. Grundlagen der Laserstrahlquellen Vieweg+Teubner, 2009, S. 149 ff.
  2. T.Y. Fan: Heat generation in Nd:YAG and Yb:YAG. In: IEEE Journal of Quantum Electronics. Band 29, Nr. 6, 1993, S. 1457–1459, doi:10.1109/3.234394.