- Wellenlängeauch λ
- Die Farbe des Lichts, das ein Laser abgibt, angegeben in Nanometern oder Mikrometern. Sie entscheidet, was ein Material absorbiert, und ist damit das Erste, was einen Laser für eine Aufgabe geeignet oder ungeeignet macht: 1,06 µm aus einer Faser- oder Nd:YAG-Quelle, 10,6 µm aus einer CO2-Quelle und 355 nm aus einer verdreifachten Quelle verhalten sich am selben Kunststoff völlig unterschiedlich.
- Strahlqualitätsfaktorauch M Quadrat, M²
- Eine dimensionslose Zahl, die einen realen Strahl mit einem idealen, beugungsbegrenzten vergleicht, für den M² = 1 gilt. Sie ist das Verhältnis des Produkts aus Taillenradius und Divergenz des realen Strahls zu diesem Ideal. Ein höheres M² lässt sich nicht so klein fokussieren; eine Änderung von M² zeigt sich daher zuerst als breiterer Schnitt oder schwächere Schweißnaht.
- Strahlparameterproduktauch BPP
- Der Taillenradius des Strahls multipliziert mit seinem halben Divergenzwinkel, üblicherweise in mm·mrad angegeben. Es ist die Strahlqualitätsgröße, die die Faserlaserbranche normalerweise nennt, und nach ihr wurde die Optik eines Schneidkopfs ausgewählt.
- Transversalmodeauch Single-Mode, Multimode
- Die räumliche Form des Strahls über seinen Querschnitt. Ein Single-Mode-Strahl hat ein einziges sauberes Intensitätsprofil und die beste Fokussierbarkeit; ein Multimode-Strahl trägt mehrere und fokussiert auf einen größeren Fleck mit flacherem Dach, was manches Dickblechschneiden und -schweißen bevorzugt.
- Fokusdurchmesser
- Der Durchmesser des Strahls an seiner engsten Stelle, am Werkstück. Er wird von Wellenlänge, Strahlqualität und der Optik im Kopf bestimmt, nicht von der Leistungseinstellung.
- Schärfentiefeauch Rayleigh-Länge
- Die Strecke entlang des Strahls, über die der Fokus nah genug an seinem kleinsten Durchmesser bleibt, damit der Prozess funktioniert. Eine kürzere Schärfentiefe macht eine Maschine empfindlicher gegenüber Blechebenheit und Abstandsschwankungen.
- Kollimation
- Einen divergenten Strahl in einen mit nahezu parallelen Strahlen verwandeln, damit er über eine Strecke geführt und dann gezielt fokussiert werden kann.
- Mittlere Leistung
- Die über die Zeit abgegebene optische Leistung, in Watt. Bei einem gepulsten System ist das der Wert auf dem Typenschild, und für sich allein sagt er wenig darüber, was jeder einzelne Puls bewirkt.
- Spitzenleistung
- Die Leistung im Maximum eines einzelnen Pulses, die bei einem Kurzpulssystem die mittlere Leistung um viele Größenordnungen übersteigen kann. Sie ermöglicht Materialabtrag mit sehr wenig Wärme.
- Pulsenergie
- Die Energie eines einzelnen Pulses, in Joule oder Millijoule. Sie ergibt sich aus mittlerer Leistung geteilt durch Repetitionsrate; deshalb senkt eine höhere Rate bei fester Leistung die Energie je Puls.
- Pulsdauerauch Pulsbreite
- Wie lange ein Puls dauert. Die Bereiche haben eigene Namen und eigene Ausrüstung: Nanosekunde, Pikosekunde und Femtosekunde. Kürzere Pulse bringen bei gleichem abgetragenem Volumen weniger Wärme in das umgebende Material.
- Repetitionsrateauch PRF, Pulswiederholfrequenz
- Wie viele Pulse die Quelle pro Sekunde abgibt, in Hertz, Kilohertz oder Megahertz.
- Einschaltdauer
- Der Anteil der Zeit, in dem eine modulierte Quelle tatsächlich emittiert, in Prozent angegeben. Relevant für Markier- und Codiersysteme, deren Ausgabe von der Produktionslinie getaktet wird und nicht durchläuft.
- Fluenzauch Energiedichte
- Energie pro Flächeneinheit, üblicherweise in J/cm². Sie entscheidet, ob eine Oberfläche markiert, ablatiert oder beschädigt wird, und erklärt, warum dieselbe Quelle an einer Optik unbedenklich und an einer anderen zerstörend sein kann.
- Bestrahlungsstärkeauch Leistungsdichte
- Leistung pro Flächeneinheit, üblicherweise in W/cm². Das Dauerstrich-Gegenstück zur Fluenz und die maßgebliche Größe bei einer Quelle, die kontinuierlich und nicht gepulst arbeitet. Dieselbe Leistung durch einen kleineren Fokus ist ein völlig anderer Prozess.
- Chirp
- Ein Puls, dessen Momentanfrequenz sich über seine Dauer ändert, sodass seine Farben nicht gemeinsam eintreffen. Ultrakurzpulssysteme chirpen einen Puls absichtlich, um ihn sicher verstärken zu können, und nehmen den Chirp am Ausgang wieder heraus.
- Gruppenlaufzeitdispersionauch GDD
- Die Wellenlängenabhängigkeit der Zeit, die Licht zum Durchlaufen eines Mediums braucht, in fs². Sie erklärt, warum ein ultrakurzer Puls beim Durchgang durch Glas länger wird und warum solche Systeme Elemente enthalten, deren ganze Aufgabe es ist, sie zu kompensieren.
- Modenkopplung
- Eine feste Phasenbeziehung zwischen den Längsmoden eines Lasers halten, sodass der Ausgang ein regelmäßiger Zug ultrakurzer Pulse im Rhythmus des Resonatorumlaufs wird. Ein System, das die Modenkopplung verloren hat, strahlt weiterhin Licht ab; deshalb wird das Symptom meist als falsche Ausgangsleistung und nicht als fehlende beschrieben.
- Güteschaltung (Q-Switch)
- Die Verluste im Resonator hoch halten, während sich Energie im aktiven Medium aufbaut, und sie dann schnell freigeben, was kurze Pulse mit sehr hoher Spitzenleistung ergibt. Die übliche Bauweise einer industriellen oder wissenschaftlichen Nanosekundenquelle.
- Harmonische Erzeugungauch SHG, THG, FHG, Frequenzverdopplung
- Licht in einem nichtlinearen Kristall zu einer kürzeren Wellenlänge konvertieren: die zweite Harmonische halbiert die Wellenlänge, die dritte und vierte teilen sie weiter. So wird aus einer Quelle mit 1064 nm eine mit 532, 355 oder 266 nm; die Konversion ist nie vollständig, der Ausgang ist daher eine Mischung, die getrennt werden muss.
- Optisch parametrischer Oszillatorauch OPO
- Ein nichtlineares Element in einem Resonator, in dem aus einem Pumpphoton zwei Photonen geringerer Energie entstehen, Signal und Idler genannt. Eine Änderung von Kristallwinkel oder -temperatur stimmt den Ausgang ab; deshalb wird ein OPO eingesetzt, wo eine feste Wellenlänge nicht genügt.
- Optisch parametrischer Verstärkerauch OPA
- Derselbe nichtlineare Prozess, eingesetzt als Einfachdurchgang-Verstärker für ein vorhandenes Signal statt innerhalb eines Resonators. In Ultrakurzpulssystemen für abstimmbare Ausgabe verbreitet.
- Seed-Laserauch Oszillator
- Die kleine, gut beherrschte Quelle, die den Puls festlegt, den ein größeres System anschließend verstärkt. Ihre Eigenschaften bestimmen, was die gesamte Kette liefern kann.
- Masteroszillator mit Leistungsverstärker (MOPA)auch MOPA
- Eine Architektur, bei der Pulsform und Zeitlage von einem Oszillator geringer Leistung festgelegt werden und die Leistung aus getrennten Verstärkerstufen kommt. Sie erlaubt, die Pulsdauer unabhängig von der Repetitionsrate zu verändern, was Quellen mit festem Puls nicht können.