HalbleiterlaserSysteme

Halbleiterlaser-Systeme sind integrierte Lichtquellen, die auf Halbleiterlasern basieren und mehrere Baugruppen zu einer einsatzfertigen Einheit vereinen. Typische Systeme enthalten eine oder mehrere Laserdioden, Treiber- und Temperaturregelung, optische Komponenten zur Strahlführung sowie Gehäuse und gegebenenfalls eine Faseranbindung.

Aufbau und Varianten: Die gebräuchlichsten Bauformen sind einzelne Diodenmodule, Dioden-Arrays und VCSEL-basierte Systeme. Sie koppeln das Laserlicht über Fiberoptik oder freie Strahlführung. Eine Kühlung gehört oft dazu, meist durch Thermoelektrik, sowie eine strahlformende Optik (Collimator, ggf. Polarisator, Isolator) und eine sichere Gehäusemechanik. Moderne Systeme integrieren Treiberfunktionen, Temperaturregelung und Sicherheitsfunktionen in einer kompakten Baugruppe.

Technische Merkmale: Die Wellenlänge reicht je nach Material von sichtbar bis in den mittleren Infrarotbereich (typisch ca. 350–1700 nm, in spezialisierten Systemen auch weiter). Die Ausgangsleistung variiert von Milliwatt bis mehreren zehn Watt pro Modul; durch Bündelung oder Arrays sind höhere Leistungen erreichbar. Die Effizienz liegt typischerweise im Bereich von einigen Dutzend Prozent. Direct- oder extern modulierte Systeme bieten Bandbreiten von MHz bis GHz, abhängig von Bauform und Kühlung. Die Strahlqualität hängt stark von Optik und Geometrie ab.

Anwendungen: Halbleiterlaser-Systeme kommen in Telekommunikation, Materialbearbeitung, Spektroskopie, Medizintechnik, Sensorik und Forschung zum Einsatz. Sie zeichnen sich durch kompakte Bauweise, Robustheit, lange Lebensdauer und eine einfache Integration in Systeme aus.

Sicherheit und Regulierung: Betrieb und Bauformen richten sich nach Laser-Sicherheitsnormen wie EN/IEC 60825. Systeme sind oft gekennzeichnet und mit Schutzvorrichtungen, Not-Aus-Schaltern sowie Kabel- und Netzsicherheitsstandards ausgestattet.