Die Geschichte des CO2-Lasers
Was ist ein Kohlendioxidlaser?
Ein CO2 Laser (Kohlenstoffdioxidlaser,
umgangssprachlich Kohlendioxidlaser) bezeichnet
einen Laser aus der Gruppe der Bas- Molekül und
Infrarotlaser. Es handelt sich hier um einen Laser
mit hoher Leistung, der seine häufige Anwendung in
der Industrie findet. Die Funktion: Er erzeugt einen
Strahl von Infrarotlicht. Diese Laser sind
kostengünstig und werden daher standardmäßig in der
industriellen Metallbearbeitung eingesetzt.
Entwickelt wurde er
1964 von C. Kumar N.Patel in den
Bell Laboratories, Murray Hill, New Jersey USA.
Was ging dieser Entwicklung voraus?
Die theoretischen Grundlagen des Lasers gingen
dieser Entwicklung voraus. Die Grundlagen wurden
schon 1916 von
Albert Einstein formuliert. Einfach
erklärt wird hier mit Licht Materie dazu veranlasst,
eine identische Strahlung abzugeben. Im Jahre 1928
wiesen die Physiker Rudolf Ladenburg und Hans
Kopfermann den von Einstein vorgegebenen Effekt
nach. 1957 entstand der Name "Laser". Der
amerikanische Physiker Gordon Gould gibt dem Laser
seinen Namen, als Kürzel dient die
Effektbeschreibung: Light Amplification by
Stimulated Emission of Radiation.
Im Jahre 1958 übertrugen die amerikanischen Physiker
diese Funktionsweise auf Mikrowellenstrahlung
(Maser) und sichtbares Licht (Laser). die Premiere
fand 1960 statt. Da baute der amerikanische Physiker
Theodore Maiman einen Rubinlaser und zündete den
tiefroten Lichtstrahl. Danach begann eine rasante
Entwicklung in der Laserforschung. Ende 1960 wurde
der Glaslaser entwickelt und 1961 wurde der erste
Rubinlaser
in der Medizin eingesetzt. Nicht nur in
der Augenheilkunde - schnell erkannte man das
ungeheure Potential des Lasers als
Multifunktionswerkzeug. Der Laser wurde benutzt als
Lichtskalpell, Schweißgerät und vor allem zum
gezielten Verdampfen von verändertem Gewebe. Daraus
entwickelte sich die Ära der minimalinversiven
Chirurgie.
Im Jahre 1962 begann ein technologischer Wettlauf um
Entwicklung und Vermarktung. Von den existierenden
Forschungsinstituten auf der ganzen Welt (ca. 500)
haben knapp 30 solcher Institute ein marktreifes
Produkt entwickelt.
1964 kam der erste Co2 Laser zu seiner Marktreife.
Aufgrund der hohen Leistung konnte er zum Schneiden,
Bohren oder Schweißen von Metallen verwendet werden
und hält seinen Einzug in die Industrie. 1966
erfolgte die Entwicklung des Farbstofflasers. Damit
kann die Wellenlänge frei gewählt werden.
Halbleiterlaser wurden 1972 zur optischen
Datenspeicherung für CD und DVD verwendet und damit
zu einem Massenprodukt. In den
1980iger Jahren waren
Laser in fast allen Bereichen von Wirtschaft und
Forschung zu finden. Aus Laserdioden und
Glasfaserübertragung entstand die Photonik.
Parallele Übertragungen mit verschiedenen
Wellenlängen ermöglichten seitdem die hohen
Datenübertragungsraten im Internet.
1998 kam die
Nano-Laser-Technologie. Die Laserdioden werden
kleiner als die Wellenlänge des ausgesandten Lichts.
Solche Miniatur Lichtquellen fanden Einsatz in der
optischen Signalübertragung, der Datenverarbeitung
und in der Medizin. In der Weiterentwicklung liegt
noch eine Menge Potential.
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