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Das ultimative Lexikon rund um Laser und Lasertechnik
Als weiteren Service bieten wir Ihnen hier ein kleines Lexikon rund um die Fachbegriffe
Laser und Lasertechnik. Dieses Lexikon wird von uns ständig erweitert. Sollten Sie
einen speziellen Fachbegriff aus der Lasertechnik vermissen so informieren Sie uns bitte.
AOM
Abkürzung für Akustooptischer Modulator.
Ablenkung des Laserstrahls in einem Kristall durch Einspeisung hochfrequenter
Wellen. Diese Wellen erzeugen im Kristall ein Beugungsgitter, wodurch der
eintretende Laserstrahl abgelenkt wird. Dabei müssen polarisierte Laser
verwendet werden, da nur die Lichtwellen einer Polarisationsebene beeinflusst
werden.
Siehe auch --> PCAOM, Polarisation.
Abkürzung für Argon, siehe --> Argon-Ionenlaser.
Gaslaser, welche Argon als aktives Medium verwenden. Diese waren bis vor einigen Jahren die einzigen Laser, welche im blauen Bereich des sichtbaren Farbspektrums emittieren. Aufgrund des hohen Energieverbrauchs und der starken Wärmeentwicklung infolge der benötigten hohen Plasmatemperatur werden diese Laser in Zukunft von --> DPSS-Lasern ersetzt.
Lasershowdarbietung, bei welcher Laserstrahlen in den Raum gerichtet werden. Dabei werden durch den Einsatz von Nebel die Laserstrahlen sichtbar und räumlich wahrnehmbar.
Blanking
Austastung des Laserstrahls, um zwischen
projizierten Objekten keine Verbindungslinien erscheinen zu lassen.
Das Blanking kann technisch auf verschiedene Arten
ausgeführt werden. Beim mechanischen Blanking wird mittels eines
Galvanometerscanners der Laserstrahl unterbrochen bzw. umgelenkt. Eine
elegantere Variante ist das Blanking mittels -->
AOM oder --> PCAOM.
Festkörperlaser oder --> Diodenlaser können
auch direkt durch Schalten der Diodenspannung geblankt werden.
--> Galvanometerscanner, dessen Drehlage mittels eines Positionssensors erfasst wird. Eine Servoregelung beaufschlagt die Spule mit dem entsprechenden Strom zur Einhaltung einer vorbestimmten Drehlage.
Coating
Allgemein für Beschichtung. In der Optik wird zwischen Metallcoatings
und dielektrischen Coatings unterschieden. Erstere finden ihre Anwendung
vor allem bei Spiegeln. Je nach Anforderung können hier die Coatings
aus aufgedampften Aluminium, Silber oder Goldschichten bestehen. Dielektrische
Coatings (auch Dünnfilmcoatings genannt) bestehen aus mineralischen
Schichten im Nanometerbereich, z.B. Magnesiumfluorid, welche durch Lichtinterferenz
den entsprechenden Transmissions- bzw. Reflektionseffekt erzielen. Durch
Aufbringen mehrerer Schichten unterschiedlicher Dicke und Zusammesetzung
kann die Wirkung auf gewünschte Lichtwellenlängen exakt bestimmt
werden.
Dichro
Umgangssprachliche Abkürzung für
dichroitische Filter. Diese reflektieren ausgewählte Wellenlängenbereiche,
während die anderen Wellenlängen
durchgelassen werden. Dadurch wird eine farbselektive Ablenkung möglich,
weshalb diese Filter meist zur Kombination von Lasern (Farbmischung) unterschiedlicher
Wellenlängen benutzt werden. Früher wurden Dichros auch zur
Aufsplittung von Weißlichtlasern in ihren Grundfarben eingesetzt. Dies wird heute aber meist mittels -->
PCAOMs realisiert.
siehe --> Laserdiode
Divergenz
Die Aufweitung bzw. der Abstrahlwinkel eines
Laserstrahls. Jeder Laserstrahl divergiert mehr oder weniger je nach Wellenlänge
und technischem Aufbau. Die Maßeinheit hierzu ist Milliradian (mrad,
abgekürzt Millirad). Ein Millirad bedeutet die Vergrößerung des Strahldurchmessers
um 1 Millimeter pro Meter Strahlweg. Durch diese Maßangabe kann
der Strahldurchmesser anhand des Durchmessers am Strahlaustritt und
der Entfernung errechnet werden. Die Divergenz ist auch ein Maß für
die Güte (Strahlqualität) eines Lasers. Eine geringe Divergenz bei kleinem Strahldurchmesser steht
für eine gute Strahlqualität.
DigitalMultipleX oder auch fälschlicherweise DiscoMultiplex. Ein einfaches serielles Datenprotokoll, welches die Verkabelung von Lichtsteuerungen im Unterhaltungsbereich stark vereinfacht. In den letzten Jahren hat sich dieses Prinzip auch im Showlaserbereich durchgesetzt. Es können maximal 512 Steuerkanäle mit einem Informationsinhalt von 0 bis 255 angesteuert werden. Durch das geräteunabhängige Datenprotokoll kann eine Vielzahl unterschiedlicher Bühneneffektgeräte von einer einzigen Steuerkonsole bedient werden.
Diode Pumped Solid State Laser. Allgemeine Abkürzung für diodengepumpte Festkörperlaser. Obwohl es viele verschiedenene Laser nach diesem Bauprinzip gibt, werden in der Showbranche meist frequenzverdoppelte DPSS-Laser gemeint, welche --> Nd:YAG oder --> Nd:YVO4 als Lasermedium verwenden. Die am meisten verbreiteten Laser dieses Typs emittieren auf einer Wellenlänge von 532 Nanometern (nm) (grün), es sind aber inzwischen auch Laser erhältlich, welche Rot bei 670 nm und Blau bei 473 nm bzw. 457 nm emittieren. Diese Laser werden in Zukunft die bislang noch eingesetzten Gaslaser komplett ersetzen.
Ein Verwaltungssystem für Farben. Da in der Vergangenheit die Rechenleistung von Computern begrenzt war, wurden Farbwerte anstatt als RGB-Information als Nummer einer Farbpalette bezeichnet. Dies hat jedoch zu großen Kompatibilitätsproblemen zwischen den Systemen verschiedener Hersteller von Hard- und Software geführt.
Farbspektrum
siehe --> sichtbares Spektrum
siehe --> Galvanometerscanner
Elektromagnetisch angetriebene Drehachse, an deren Ende sich ein Laserspiegel zur Ablenkung von Laserstrahlen befindet. Die Winkelbewegung der Drehachse ist begrenzt.
siehe --> Galvanometerscanner
Lasershowdarbietung, bei welcher mittels Laserstrahlen auf einer Projektionsfläche grafische Bilder oder Bilderanimationen dargestellt werden.
Grating
Gratings (Gitter) spalten einen auftreffenden
Laserstrahl in viele Einzelstrahlen auf. Dabei werden einzelne Wellenlängen
unterschiedlich stark gebeugt. Dadurch lassen sich sogenannte Spektraleffekte
erzeugen, wobei ein mehrfarbiger Laser in seine Einzelfarben zerlegt wird. Gratings werden heutzutage holografisch
hergestellt und sind in verschiedenen Arten für unterschiedliche Effekte
erhältlich.
Hazer
Hazer erzeugen im Gegensatz zu normalen
Nebelmaschinen keinen dichten Rauch, sondern einen leichten Dunst. Dieser
lässt eine Lasershow besser zur Geltung kommen und blockiert den Laser nicht durch
zu dichten Nebel.
International Laser Display Association. Verein zur Förderung und Verbreitung von Technologien der Showlaserindustrie. Beim alljährlichen Treffen, der ILDA-Konferenz stellen die Mitglieder ihre neuesten Entwicklungen vor.
Ein von der ILDA definiertes Datenformat zum Abspeichern von Lasershowinformationen.
Ein von der ILDA genormter Anschlussstecker für die Steuersignale eines Laserprojektors.
Kilo points per second. Angabe über die Ausgabegeschwindigkeit eines Lasershowcontrollers bzw. Scangeschwindigkeit eines Scanners. Scannerpositionen werden in --> X/Y-Koordinaten (Punkten) ausgegeben. Die maximale Abfolgegeschwindigkeit wird vor allem durch die maximal mögliche Geschwindigkeit der Galvanometerscanner bestimmt. Da auch der Abstand zweier Punkte ein Maß für die maximal mögliche Scangeschwindigkeit ist, wurde von der --> ILDA ein Testbild entwickelt, welches zum Leistungsvergleich verschiedener Scanner herangezogen werden kann.
Laseremittierender Halbleiter. Laserdioden sind die Zukunft der Lasertechnologie. Durch den hohen Wirkungsgrad von über 30 % und die geringe Größe stellen Laserdioden die effektivsten Laser dar, die derzeit verfügbar sind. Im Showbereich gibt es noch einige Einschränkungen hinsichtlich des verfügbaren Farbspektrums. Im Industriebereich sind schon Laserleistungen im Kilowattbereich im Einsatz.
Andere Bezeichnung für Emissionswellenlänge. Viele Laser emittieren gleichzeitig auf verschiedenen Wellenlängen. Diese werden auch Linien genannt. Ein starker Ar-Kr-Mischgaslaser kann bis über 20 Linien vom ultravioletten bis infraroten Bereich erzeugen, wobei 7 oder 8 Linien im sichtbaren Bereich liegen.
Lasermedium
Der Stoff, der zur Erzeugung der Laseremission
eingesetzt wird, ist das Lasermedium oder auch das laseraktive Medium.
Prinzipiell sind alle Stoffe laseraktiv. Die Eignung für Laser hängt dabei eher mit dem erreichbaren
Wirkungsgrad und mit anderen technischen Faktoren zusammen. Beispiele
für laseraktive Medien sind Edelgase wie Argon, Krypton, Neon und Xenon,
Metalldampf z.B. Kupferdampf, Golddampf, seltene Erden wie
Neodym, Yttrium, Erbium, Lanthanium und auch Sauerstoff, Stickstoff oder
Kohlendioxid. Auch Farbstoffe, Halbleiter und sogar Kunststoffe sind laseraktiv.
Darbietung von Lichteffekten und grafischen Projektionen unter Verwendung von Laserstrahlen.
Eine Person, welche über die entsprechende Qualifikation verfügt und vom Veranstalter einer Lasershow mit der Überwachung der Laseranlage beauftragt wurde. Diese Person muss dafür sorgen, dass alle sicherheitstechnischen Vorschriften während des Betriebs der Laseranlage eingehalten werden.
Gesetzliche Richtlinien, welche sicherstellen sollen, dass beim Betrieb einer Laseranlage keine Gefahr für Personen entsteht.
Longitudinale Moden
Die Anzahl der stehenden Lichtwellen, welche
innerhalb eines Laserresonators in Längsrichtung schwingen. Je mehr
Wellen unterschiedlicher Frequenz in einem Resonator schwingen, desto
breiter ist das Spektrum der emittierten Laserstrahlung. Laser, die nahezu auf nur einer Frequenz schwingen,
werden als Singlemode-Laser bezeichnet. Laser, welche ein breiteres Spektrum
emittieren, werden als Multimodelaser bezeichnet. Die longitudinalen Moden
dürfen nicht mit den transversalen Moden (--> TEM) verwechselt
werden.
Neodymdotiertes Yttrium-Aluminium-Granat. Laseraktives Medium in Festkörperlasern, welches im infraroten Spektrum emittiert. Die dominante Emissionswellenlänge liegt bei 1064 nm. Bei 946 nm und 1340 nm erfolgt ebenfalls eine schwache Emission.
Neodymdotiertes Yttriumvanadat. Ein Ersatzmaterial für Nd:YAG. Durch den höheren Wirkungsgrad wird dieses Material vor allem bei kleinen Festkörperlasers eingesetzt.
--> Galvanometerscanner, dessen Drehlage nicht mittels eines Positionssensors erfasst wird. Die Drehlage ist proportional dem Spulenstrom. Eine Feder bzw. ein Torsionsstab dient als Rückholmechanismus.
Bei --> Galvanometerscannern ein Maß für den maximal möglichen Ablenkwinkel. Der optische Ablenkwinkel entspricht stets dem doppelten mechanischen Drehwinkel des Ablenkspiegels.
Anordnung von Vorrichtungen zur Umlenkung und Ablenkung von Laserstrahlen auf einer Grundplatte.
PCAOM
Abkürzung für polychromatischen
akustooptischen Modulator.
Während AOMs nur eine Wellenlänge beeinflussen können, erlauben
PCAOMs die Ablenkung verschiedener Wellenlängen gleichzeitig. Dabei
wird für jede Wellenlänge eine bestimmte Frequenz benötigt.
Die Kanalanzahl einer PCAOM-Steuerung gibt die Anzahl der möglichen
Frequenzen und damit auch die Anzahl der möglichen Wellenlängen
an.
Polarisation
Die räumliche Schwingungsebene der Lichtwellen ist das Maß für
die Polarisation. Schwingen alle Lichtwellen eines Lasers in einer Ebene,
spricht man von einem polarisierten Laser.
Das Verhältnis der Lichtwellen in einer Ebene zu den Wellen anderer
Ebenen gibt an, wie stark ein Laser polarisiert ist. Eine Polarisation
von 1:100 bedeutet, dass 1% der Lichtwellen in abweichenden Ebenen schwingen.
Je höher das Verhältnis, desto besser die Polarisation.
Polygonscanner
Ein Polygon, dessen Seitenflächen verspiegelt sind. Wird dieses um
seinen Drehpunkt gedreht, wird ein auftreffender Laserstrahl abwechselnd
von jeder durchlaufenden Spiegelfläche abgelenkt. Mit Polygonscannern
lassen sich leicht flächige Ablenkungen in einer Achse (Himmeleffekt) erzeugen.
Rot, Grün und Blau. Durch Farbmischung lassen sich alle Farben aus diesen drei Grundfarben darstellen.
Resonator
Der Grundaufbau eines jeden Lasers ist der Resonator. Dies ist die Anordnung
aus zwei parallelen Spiegeln, innerhalb denen die Lichtwellen eine Eigenschwingung (Resonanz) erzeugen.
Rubinlaser
Der erste funktionierende Laser war der
Rubinlaser. Diese Laser emittieren im dunkelroten Bereich bei 694 nm
und arbeiten gepulst. Die Anregung erfolgt mittels Blitzlampen.
--> Galvanometerscanner. Da eine Lasershow durch Bewegen eines Laserstrahls durch den Raum bzw. über eine Fläche erzeugt wird, was einem Abtasten durch den Laserstrahl (Scannen) entspricht, wird bei einer Lasershowausgabe auch von Scannen gesprochen. Die dazu verwendeten --> Galvanometer werden auch als Scanner bezeichnet.
siehe --> Scanner Failure Protection
Elektronische Überwachungsschaltung, welche die Bewegung der --> Galvanometerscanner überwacht und so ein gefährliches Stillstehen des Laserstrahls verhindert. Das Gefahrenpotenzial eines bewegten bzw. gescannten Laserstrahls ist wesentlich geringer als das eines stehenden Strahls.
Shutter
Unterbrechervorrichtung für Laserstrahlen. Wird direkt vor dem Strahlaustritt
angebracht und soll bei Auftreten von gefährlichen Betriebszuständen
eine weitere unkontrollierte Laseremission verhindern. Der Shutter wird
durch eine Not-Aus-Schaltung aktiviert und/oder durch eine zusätzliche
Sicherheitsschaltung (Safety). Shutter arbeiten immer in der Art, dass
sie ohne Signal bzw. elektrische Spannung den Laserstrahl blockieren.
Der Wellenlängenbereich zwischen 400 nm (blauviolett) und 700 nm (dunkelrot) ist für das menschliche Auge wahrnehmbar. Dieser wird als sichtbarer Bereich des Spektrums oder auch als Farbspektrum bezeichnet.
Elektrisch angetriebener Schwenkspiegel, welcher eine gesteuerte Änderung des Strahlverlaufs innerhalb einer Laseranlage ermöglicht.
Strahlteiler
Teilverspiegelte Glasplatte, bei der ein Teil des Laserstrahls reflektiert
wird und der restliche Teil durchgelassen wird.
TEC
Abkürzung für thermoelektrischen
Kühler.
Diese auch Peltierelement genannte Bauelemente werden zur genauen Temperaturkontrolle
von --> Laserdioden oder Festkörperlasern
verwendet. Dabei bewirkt elektrischer Strom den Transport von Wärmeenergie
von einer Seite des Bauteils zur anderen Seite. Eine Seite wird daher
kalt, die andere heiß.
Teleskopoptik
Kombination einer Aufweitungslinse und einer
Bündelungslinse. Hiermit
lässt sich der Durchmesser eines Laserstrahls erhöhen, bei gleichzeitiger
Verringerung der --> Divergenz. Dabei
stehen beide Strahldaten in direktem Zusammenhang, d.h. ein doppelter
Strahldurchmesser ergibt halbe --> Divergenz.
TEM
Abkürzung für transversal elektromagnetische Moden. Die Feldstärkenverteilung
der Lichtwellen in der Ebene senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Lasers
kann infolge hier existierender Eigenschwingungen verschieden sein. Dabei
gibt der erste Zahlenindex die Zahl der Knoten in X-Richtung und der zweite
Index die Knotenanzahl in y-Richtung an.
Der Idealfall (Grundmode) ist TEM00, wobei hier die Feldstärkenverteilung
die Form einer Gausskurve hat. Höherwertige Moden z.B. TEM11, TEM24
usw. werden allgemein auch als multimode bezeichnet. Moden höherer
Ordnung machen sich durch unregelmäßige Lichtintensität
im Strahlprofil bemerkbar und stehen für eine schlechtere Strahlqualität.
(--> longitudinale Moden).
Wasserleinwand
Durch feine Düsen wird ein Wasservorhang erzeugt, der durch Brechung
des Lasers an den Wassertropfen als Projektionsfläche benutzt werden kann.
Bisher gebräuchliche Bezeichnung für Mischgaslaser, welche als Medium ein Gemisch aus Argon und Krypton verwenden.
Achsenbezeichnungen für Laserscanner. Um den Laserstrahl in alle gewünschten Richtungen abzulenken werden zwei --> Galvanometerscanner verwendet, wobei einer die X-Achse und der zweite die Y-Achse des Koordinatensystems darstellt.
