Was ist Grüner Laser?
Grüner Laser ist ein Oberbegriff für Laser, die Licht mit einer Wellenlänge von 532 nm aussenden, was im Bereich des sichtbaren Lichts liegt. Er wird als Grüner Laser bezeichnet, weil er für das Auge als grünes Licht erscheint. Das mit der Grundwellenlänge erzeugte Laserlicht wird zu 532 nm, wenn es einen nichtlinearen Kristall durchläuft. Obwohl die Energie beim Durchgang durch den Kristall abnimmt, werden grüne Wellenlängen aufgrund ihrer hohen Lichtsammeleigenschaften häufig für die Mikrofertigung und Markierung verwendet. Grüne Laser sind häufig Einzellaser mit Nd:YAG-, Nd:YVO4- oder Yb:YAG-Kristallen oder Halbleiterlaser.
Verwendungszwecke von Grünen Lasern
Grüne Laser werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Zu den bekannten Anwendungen gehören Markierungen für die Projektion von parallelen und senkrechten Referenzlinien auf Baustellen und Laserpointer für Besprechungen.
In der Wissenschaft werden sie für die Raman-Spektroskopie, die Fluoreszenzanalyse, die Laserinterferometrie und die Holografie eingesetzt.
In der Industrie sind mit Grünen Lasern ausgerüstete Bearbeitungsmaschinen für die Mikrofabrikation, z. B. zum Schneiden, Bohren und Ritzen, zum Markieren von Wafern sowie zum Schneiden und Markieren von Leiterplatten, auf den Markt gekommen.
Grundsätze des Grünen Lasers
Das Grundprinzip des Grünen Lasers ist wie folgt.
Die Wellenlänge von 532 nm ist auch als zweite Harmonische bekannt (Englisch: Second Harmonic Generation). Bei der zweiten Harmonischen handelt es sich um die Wellenlängenumwandlung der nichtlinearen Optik. Wenn Licht mit einer bestimmten Frequenz auf ein bestimmtes Material trifft, wird Licht mit einem ganzzahligen Vielfachen der Frequenz emittiert, ein Phänomen, das zur Erzeugung des Lichts mit 532 nm genutzt wird. Es wird die Grundwellenlänge von 1064 nm erzeugt, und wenn dieses Licht durch einen nichtlinearen Kristall (LBO-Kristall) geleitet wird, wird es mit einer Wellenlänge von 532 nm emittiert, was die Hälfte des Wertes von 1064 nm ist.
Die Grundwellenlänge von 1064 nm wird von Nd:YAG-Lasern (Festkörperlaser mit Yttrium-Aluminium-Granat-Kristallen, die mit Neodym dotiert sind), Nd:YVO4-Lasern (Festkörperlaser mit Yttrium-Vanadium-Tetroxid-Kristallen, die mit Neodym dotiert sind) usw. erzeugt. Es wird durch erzeugt.
Der Umwandlungswirkungsgrad beträgt nicht 100 %, wenn er durch nichtlineare Kristalle geht, so dass die Energie des Lichts bei 532 nm reduziert ist. Grüne Laser werden jedoch auch in der Mikrofabrikation und in der Halbleiterindustrie eingesetzt, da bei dieser Wellenlänge Materialien (Metalle) mit guter Absorption verarbeitet werden können und der Strahl leichter eingeengt werden kann als bei Fundamentallasern.