Hochleistungs-Diodenlaser

Hochleistungs-Diodenlaser (HLDL) bestehen aus eine Vielzahl einzelner Diodenlaser, welche durch verschiedene Methoden zu einem einzigen Strahl hoher Leistung (mehrere Kilowatt) zusammengefasst werden. Hochleistungs-Diodenlaser werden zur Materialbearbeitung (Schweißen, Umschmelzen, Härten) oder zum Pumpen anderer Laser – z. B. Scheibenlaser oder Faserlaser – verwendet.

Zunächst werden die einzelnen Strahlen einer Multiemitter-Laserdiode (Barren, engl. bar) mit Zylinderlinsen in ihrer fast axis (stark divergierende Abstrahlebene) kollimiert. Alternativ verwendet man auch leistungsfähige Einzeldioden mit bis zu 10 W Leistung. Anschließend werden mehrere dieser Strahlen geometrisch abwechselnd ineinander gespiegelt. Man stapelt dazu die Barren übereinander zu stacks und positioniert entsprechende mikrooptische Bauteile davor. Anschließend kann man mehrere dieser Strahlen addieren, indem man deren lineare Polarisationen und deren unterschiedliche Wellenlängen kombiniert. Das geschieht mit polarisations- und wellenlängenselektiven Spiegeln. Auf diese Weise kann man beispielsweise 6 Stacks mit je 500 Watt zu einem Strahl von 3 kW kombinieren (3 verschiedene Wellenlängen, je Wellenlänge 2 Stacks, die 90° zueinander orientiert sind).