NdYAGbasierte

NdYAGbasierte Laser sind Laser, die das Neodym-dotierte Yttrium-Aluminium-Garnet (Nd:YAG) als aktives Medium verwenden. Die Neodym-Ionen liefern eine Lasertransition, wobei der hauptsächliche Emissionspfad von 4F3/2 nach 4I11/2 bei rund 1064 nm liegt. Typische Pumpquellen sind Diodenlaser im Bereich ca. 808–822 nm, wodurch das Medium angeregt wird. Die Grundfrequenz liegt im nahen Infrarot, lässt sich jedoch durch Frequenzverdopplung oder -verdreifachung in sichtbares Licht überführen: Verdopplung liefert häufig 532 nm, Verdopplung mit anschließender Verdopplung oder Tripling kann 355 nm ergeben. Nd:YAG-basierte Laser zeichnen sich durch gute Wärmeleitfähigkeit, hohe Stabilität und robuste Bauweise aus.

Kristallgeometrien umfassen Zylindrische Stäbe, Scheiben oder Plattenformen; Systeme werden häufig in Q-sgeschalteten oder modengekoppelten Konfigurationen betrieben, um Nanosekunden- bzw. Pikosekundenpulsen mit hoher Spitzenleistung zu erzeugen. Die Pumpung über Diodenquellen ermöglicht kompakte, effiziente Systeme mit relativ guten Strahlqualitäten.

Anwendungsgebiete reichen von Materialbearbeitung (Schneiden, Gravieren, Bohren von Metallen und Keramiken) über medizinische Anwendungen (Chirurgie, Ophthalmologie, Dermatologie) bis hin zu Spektroskopie, Messtechnik und Lasergravur. Zu den Vorteilen gehören hohe Leistungsdichte, gute beam quality, relativ hohe Zuverlässigkeit und Thermstabilität; Einschränkungen betreffen teils begrenzte Tunbarkeit, Kühlanforderungen und Kosten.

Nd:YAG-Kristalle werden überwiegend durch das Czochralski-Verfahren hergestellt; Dotierungsgrade liegen typischerweise im niedrigen bis mittleren Bereich, um Länge der Lebensdauer, thermische Linseffekte und Verlustleistung zu steuern.