Laser ist das Licht, das durch die stimulierte Strahlung erzeugt und verstärkt wird, also die Lichtverstärkung durch die stimulierte Strahlung. Es zeichnet sich durch hervorragende Monochromatizität, sehr geringe Streuung und hohe Helligkeit (Leistung) aus. Die drei zur Erzeugung von Laserlicht erforderlichen Elemente sind „Anregungsquelle“, „Verstärkungsmedium“ und „Resonanzstruktur“.
Impuls
Dies ist die mechanische Form einer Welle (elektrisch/optisch usw.), die im gleichen Intervall ausgesendet wird.
Laserpuls
Ein Laserpuls ist ein Lichtimpuls, der von einem gepulst arbeitenden Laser ausgesendet wird. Einfach ausgedrückt ist es wie die Arbeit einer Taschenlampe, bei der der Knopf für den Dauerbetrieb ständig geschlossen ist und der Schalter für einen „Lichtimpuls“ geschlossen und sofort ausgeschaltet wird. Die Arbeit mit Impulsen hat ihre eigenen Anforderungen, wie z. B. das Senden von Signalen, die Reduzierung der Wärmeerzeugung usw. Laserimpulse können sehr kurz sein, beispielsweise im „Pikosekunden“-Bereich, was bedeutet, dass die Impulszeit in der Größenordnung von Pikosekunden liegt und 1 Pikosekunde beträgt entspricht einer Billionstelsekunde (10E-12 Sekunden).
Kontinuierlicher Laser
Die Laserpumpquelle liefert kontinuierlich Energie, um über einen langen Zeitraum eine Laserleistung zu erzeugen, was zu einem kontinuierlichen Laser führt. Die Ausgangsleistung von Dauerlasern ist im Allgemeinen gering und eignet sich für Anwendungen, die einen kontinuierlichen Laserbetrieb erfordern (z. B. Laserkommunikation, Laserchirurgie usw.).
Gepulster Laser
Der gepulste Betriebsmodus ist ein Modus, der nur einmal in einem bestimmten Zeitintervall arbeitet.
Gepulste Laser haben eine größere Ausgangsleistung und eignen sich zum Lasermarkieren, Schneiden, Messen usw.
Gängige gepulste Laser: Yttrium-Aluminium-Granat-Laser (YAG), Rubinlaser, Saphirlaser, Neodym-Glaslaser usw. in Festkörperlasern. Es gibt auch Stickstoffmolekularlaser, Excimerlaser usw.
Riesiger Pulslaser
Dem Hohlraum werden künstlich Verluste hinzugefügt, um ihn größer zu machen als der Gewinn der Arbeitssubstanz, wenn keine Laserleistung vorhanden ist. Bei kontinuierlicher Anregung der Pumpquelle nimmt jedoch die Anzahl der Atome auf dem Energieniveau des Lasers zu und es wird eine größere Teilchenzahlinversion erreicht. Definiert man die Spitzenleistung als Energie des Pulses dividiert durch die Dauer des Pulses (Pulsbreite), so entsteht unter Beseitigung künstlich hinzugefügter Verluste ein gepulster Laser mit schmaler Pulsbreite und hoher Spitzenleistung in a sehr kurzer Zeitraum mit sehr hoher Geschwindigkeit, oft als Riesenpuls bezeichnet.
Kontinuierliche Laser verwenden, wie der Name schon sagt, eine zeitlich kontinuierliche Laserleistung. Die Leistung gepulster Laser ist diskontinuierlich und kommerziell verfügbar in der Größenordnung von wenigen Femtosekunden, daher werden gepulste Laser häufig zur Messung ultraschneller physikalischer Prozesse verwendet. Kontinuierliche Laser haben aber auch den Vorteil, dass man nach der Frequenzstabilisierung eine sehr schmale Linienbreite erhalten kann, die für die Laserentfernungs-Feinspektroskopie verwendet werden kann.
Der Spitzenleistungsunterschied zwischen den beiden ist groß, kontinuierliche Laser in den besseren Halbleiterlasern können eine Hundert-W-Skala erreichen, während gepulste Laser jetzt im Femtosekundenbereich eine TW-Skala erreichen können. Je kürzer die Pulsbreite, desto geringer ist der thermische Effekt und die Feinbearbeitung mehr gepulster Laser.
Spitzenleistung=Einzelimpulsenergie / Impulsbreite;
Durchschnittliche Leistung=Einzelimpulsenergie * Wiederholungsfrequenz.
Die Pulsbreite eines Lasers wird für gepulste Laser oder quasi-kontinuierliche Laser verwendet und kann einfach als die Einwirkungsdauer eines Laserpulses pro Emission oder als Dauer eines Laserpulses verstanden werden. Die Wiederholfrequenz ist die Anzahl der Impulse, die der Laser pro Sekunde aussendet, z. B. 10 Hz bedeutet, dass in einer Sekunde 10 Laserimpulse ausgesendet werden. Aber die Pulsbreite jedes Laserpulses variiert von Laser zu Laser, ob sie Nanosekunde, Mikrosekunde oder Millisekunde beträgt.
