1080nm Bandpassfilter (Nd:YAP)

Kontext: Hochleistungs-Faserverstärkersysteme für die Telekommunikation oder gerichtete Energieanwendungen.

Verwendung des Filters: Der Bandpassfilter wird zwischen dem „Seed“-Laser (dem Hauptsignal) und den Verstärkerstufen platziert.

Funktion: Er dient als ASE-Unterdrückungsfilter (verstärkte spontane Emission). Ytterbiumfasern neigen dazu, Licht über einen breiten Bereich (1030–1100 nm) zu emittieren. Wenn ein reiner 1080 nm-Strahl benötigt wird, entfernt dieser Filter das „Rauschen“ (ASE) bei 1030 nm oder 1064 nm, bevor das Licht in den Hauptverstärker eintritt.

Ergebnis: Vermeidung parasitärer Laseroszillation. Dadurch gibt der Verstärker seine gesamte Energie an das gewünschte 1080 nm-Signal ab, statt Leistung für die Verstärkung von Hintergrundrauschen zu verschwenden, das andernfalls das System beschädigen könnte.

Kontext: Schutzbrillen für Bedienpersonal, das mit industriellen Hochleistungsfaserlasern arbeitet, die typischerweise im Bereich von 1060–1080 nm emittieren.

Verwendung des Filters: Der Filter besteht aus einem absorbierenden Farbstoff oder einem Interferenzschichtsystem, das direkt in das Polycarbonatmaterial der Linse eingebettet ist.

Funktion: Der Filter dient als Kerbfilter mit hoher OD (optischer Dichte). Obwohl das Patent den Farbausgleich behandelt, besteht seine primäre Sicherheitsfunktion darin, eine optische Dichte von >4 (Blockierung von 99.99% des Lichts) bereitzustellen, die speziell den Gefahrenbereich von 1080 nm abdeckt.

Ergebnis: Schutz der Netzhaut. Der Bediener kann sichtbares Licht (blau/grün/rot) erkennen und damit die Maschinensteuerung bedienen, während das unsichtbare gestreute Licht bei 1080 nm, das die Netzhaut sofort verbrennen könnte, vollständig blockiert wird.

Kontext: Ein hochentwickeltes Dual-Laser-System für die CARS-Mikroskopie. Mit dieser Technik können Forschende chemische Bindungen, beispielsweise in Lipiden innerhalb von Zellen, ohne Fluoreszenzfarbstoffe „sichtbar machen“.

Verwendung des Filters: Der Filter wird am Ausgang eines Ytterbium(Yb)-Faserlaserarms platziert, um den Puls spektral zu bereinigen.

Funktion: Der Filter dient als Stokes-Strahlformer. Bei CARS werden zwei Laserstrahlen mit einer präzisen Frequenzdifferenz benötigt. Dieser Filter zwingt den Ytterbiumlaser dazu, exakt bei 1080 nm ein sauberes, schmalbandiges Signal auszugeben, das als „Stokes“-Strahl dient und anschließend mit einem zweiten Laser synchronisiert wird.

Ergebnis: Kontrastreiche chemische Bildgebung. Durch die präzise Stabilisierung der Wellenlänge bei 1080 nm kann das System bestimmte Moleküle, etwa Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen, in Schwingung versetzen und so helle Bilder von Zellstrukturen erzeugen, die sonst unsichtbar wären.