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Laserlösungen für wissenschaftliche Anwendungen

Laserlösungen für wissenschaftliche Anwendungen

Laser für fortgeschrittene und wissenschaftliche Anwendungen erfordern oft anspruchsvolle Spezifikationen wie sehr präzise Wellenlängen, schmale Linienbreiten oder exakte Impulsparameter. Als weltweit führender Hersteller von Faserlasern bietet IPG eine breite Palette an Standard- und kundenspezifischen Laserlösungen für wissenschaftliche Anwender. IPG-Laser werden in einer Vielzahl von fortgeschrittenen Anwendungen eingesetzt, darunter Spektroskopie und Bioimaging, optisches Trapping, LIDAR, Messtechnik, Atomphysik und viele mehr.

Hervorragende Strahlqualität, Stabilität und präzise Steuerung der Laserparameter gewährleisten wiederholbare Ergebnisse bei Langzeitexperimenten oder Messungen, bei denen jede Schwankung der Laserleistung die Ergebnisse beeinflussen könnte. Dank ihres kompakten Designs und der flexiblen Faserstrahlführung lassen sich IPG-Laser leicht in Versuchsaufbauten integrieren, was die Integration und Anpassung in Anwendungen mit begrenztem Platzangebot oder wechselnden Aufbauten vereinfacht.

Fortgeschrittene und wissenschaftliche Laseranwendungen

Wellenlängenabstimmung




Die Laserwellenlänge ist ein entscheidender Faktor für die hochpräzise Materialbearbeitung, Spektroskopie, Mikroskopie, Messtechnik, Sensorik und andere fortschrittliche Anwendungen. Die Laserwellenlänge bestimmt die Energieabsorptionsrate von Materialien und beeinflusst eine Vielzahl von Eigenschaften wie Streuung, Reflexion und die minimal erreichbare Fokuspunktgröße. IPG bietet Dioden-, Faser- und Festkörper-Faser-Hybridlaser mit Wellenlängen von 257 nm bis 5000 nm für Anwendungen im Bereich von tiefem UV bis mittlerem IR. Für Anwendungen mit speziellen Wellenlängenanforderungen bietet IPG sowohl abstimmbare Laser im mittleren Infrarotbereich als auch Laser mit festen, kundenspezifischen Wellenlängen an.

Laserlösungen für fortgeschrittene und wissenschaftliche Anwendungen

 

Linienbreite und Frequenzsteuerung

 

Die Laserlinienbreite wird zur Beschreibung der spektralen Breite eines Laserstrahls verwendet und bezieht sich auf den Bereich der von einem Laser emittierten Wellenlängen. Die Linienbreite wird als Halbwertsbreite (FWHM) des optischen Spektrums des Lasers gemessen. Der Begriff „Laser mit schmaler Linienbreite” bezieht sich in der Regel auf Laser mit Linienbreiten von weniger als 1 nm, im Bereich von 0,1 bis 0,01 nm.

Laser, die als „Einfrequenzlaser“ bezeichnet werden, haben typischerweise eine Bandbreite, die als Frequenz angegeben wird, von MHz bis kHz oder manchmal im Hz-Bereich. IPG bietet eine Vielzahl von Einfrequenz- und Schmalbandlasern mit hoher spektraler Reinheit und geringem Intensitäts- und Phasenrauschen an. Diese Laser arbeiten in einem einzigen Resonatormodus, was zu einer extrem schmalen Bandbreite und einem geringen Phasenrauschen führt. Diese Lasertechnologie wird für Präzisionsanwendungen eingesetzt, bei denen eine stabile und schmale Frequenz sowie ein minimales Rauschen entscheidend sind, wie z. B. in der Telekommunikation, bei LIDAR und in wissenschaftlichen Instrumenten.

Einfrequenzlaser >>



Zufällige & lineare Polarisation


Obwohl die Polarisation von Laserlicht für die meisten Materialbearbeitungsanwendungen nicht entscheidend ist, ist die Polarisation für bestimmte Anwendungen eine wichtige Eigenschaft. Die Polarisation ist unerlässlich, um zu verstehen, wie Laserlicht fokussiert wird, wie Wellenlängen mit dem Ziel interagieren und wie die Absorption und Reflexion des Strahls gesteuert werden kann. IPG-Laser sind standardmäßig zufällig polarisiert, werden aber auch linear polarisiert mit einer Vielzahl von Polarisationsauslöschungsverhältnissen angeboten. Linear polarisierte IPG-Faserlaser emittieren Licht mit einer einzigen bevorzugten Schwingungsrichtung. Diese stabile, linear polarisierte Leistung macht diese Laser wertvoll für Anwendungen, bei denen eine kontrollierte Polarisation unerlässlich ist, wie beispielsweise in der Telekommunikation, der Materialbearbeitung und der wissenschaftlichen Forschung.

Linear polarisierte Laser >>

 

Laserverstärkung und Leistungsstrahlung


Die IPG-Faser-Verstärker für kontinuierliche Wellen (CW) sind mit vom Anwender bereitgestellten oder IPG-Seed-Lasern kompatibel und bieten eine Ausgangsleistung im Kilowattbereich mit einer Vielzahl von Polarisations- und Linienbreitenoptionen. CW-Verstärker werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter optische Messtechnik, Atomfallen, hochauflösende Spektroskopie, Spektralstrahlkompensation und Power Beaming.

Hochenergetische Power-Beam-Laser bieten eine kontinuierliche Leistung von mehreren Kilowatt in Strahlen niedriger Ordnung und geringer Divergenz, um Energie über große Entfernungen zu übertragen und den Bedarf an Kabeln oder Brennstoffquellen zu eliminieren. Faserlaser für die Energieübertragung weisen eine vernachlässigbare thermische Linseneffekt auf, was eine dynamische Leistungsanpassung von 10 bis 100 % ohne Änderung der Strahldivergenz oder des Strahlprofils ermöglicht. IPG bietet eine Vielzahl von Faserlasern für Energieübertragungsanwendungen an, darunter Hochleistungs-Einmodenlaser und Speziallaser mit mehreren Raummoden, die zu einem gleichmäßigen Rundstrahl auf weit entfernte Ziele kombiniert werden.


CW-Glasfaserverstärker >>
Single-Mode- und Low-Order-Mode-CW-Laser >>

 

 

Ultraschnelle Impulsformung


Die ultraschnelle Impulsformung ermöglicht die Erzeugung einer gewünschten zeitlichen Impulsform, vom kürzesten, nahezu transformationsbegrenzten Impuls bis hin zu einer Vielzahl von Wellenformen. Die häufigste Anwendung für die ultraschnelle Impulsformung ist die Dispersionsvorausgleichung, um eine nahezu Fourier-transformationsbegrenzte Impulsdauer an einem Zielort statt am Laserausgang zu erreichen. Die kürzeste Pulsdauer führt zur höchsten Laser-Spitzenleistung am Zielort und maximiert so die Effizienz nichtlinearer Prozesse in verschiedenen Anwendungen wie der Multiphotonenmikroskopie, der nichtlinearen Spektroskopie, der Erzeugung hoher Harmonischer und der Filamentation. Für ultraschnelle Anwendungen, die eine spezifische Anpassung der Pulsformen oder Pulssequenzzeiten erfordern, bietet IPG integrierte Femtosekundenlaser mit programmierbaren Pulsformern und eigenständige Femtosekunden-Pulsformer an.

Ultrakurzpulslaser und Lösungen für die Wissenschaft >>

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