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Lasermarkierung: Wie aus infrarot grün wird

Bei der Lasermarkierung ist alles eine Frage der Wellenlänge. Das menschliche Auge nimmt Licht in einem Wellenlängenbereich von etwa 380 nm (violett) bis 780 nm (rot) wahr. Jenseits dieses Spektrums befindet sich infrarotes Licht. Dessen Wellenlänge liegt zwischen 780 nm und 1 mm. Die Wellenlänge von 1.064 nm wird typischerweise zur Lasermarkierung verwendet.

lasermarkierung
Alles eine Frage der Wellenlänge.

Grund dafür ist, dass sich infrarote Laserstrahlung zur Markierung einer Vielzahl von Oberflächen anbietet. Voraussetzung für die Lasermarkierung ist ein hohes Absorptionsvermögen der Laserstrahlung durch den zu markierenden Werkstoff. Die Strahlung darf nicht zu sehr reflektiert werden, weil sonst die „Wirkung“ verloren geht. Das Absorptionsvermögen ist stark abhängig von der Wellenlänge der Laserstrahlung.

 

 

 

Bei Lasermarkierung zählt die Wellenlänge

Daher gibt es Materialien, die sich aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften nicht zur Beschriftung mit Infrarotlasern eignen. Dazu zählen zum Beispiel raue und transluzente Kunststoffe sowie reflektierende Metalle wie Gold und Silber. Diese Oberflächen reagieren jedoch sehr gut auf Laserbeschriftung mit grüner Wellenlänge. Grüne Strahlung hat eine Wellenlänge von 532 nm.

grünlaser
Laser mit grüner Wellenlänge.

Doch wie wird aus einem Infrarotlaser ein Grünlaser? Wie wird aus infraroter grüne Strahlung?  Betrachtet man deren nm-Angaben, fällt auf, dass infrarote Strahlung mit 1.064 nm eine doppelt so große Wellenlänge hat wie grüne Strahlung mit 532 nm.

So liegt es nahe, die Wellenlänge des Infrarotlasers zu halbieren. Realisiert wird dies durch eine Verdopplung der Frequenz. Dazu wird der infrarote Strahl durch einen nichtlinearen Kristall geleitet. Denn mit nichtlinearen optischen Kristallen lässt sich die
Wellenlänge eines Laserstrahls umwandeln (halbieren oder dritteln). Daher ist es möglich, mit einem Nd:YAG-Laser grünes oder sogar ultraviolettes Licht zu erzeugen.

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Antoinette Aufdermauer

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