Theoretische Methoden und experimentelle Verfahren zur Charakterisierung von Hochleistungslaserstrah

Die Lasertechnologie ist innerhalb der letzten drei Jahrzehnte zu einer Schlsseltechnologie avanciert, die sich durch ein ungemein breites Anwendungsspektrum auszeichnet. Mit der Verfgbarkeit hoher Leistungen bei CO2-Lasern sowie zunehmend auch im Festkrperlaserbereich hat der Laser mittlerweile auch seinen festen Platz in der Materialbearbeitung gewonnen. Fr eine effiziente Kontrolle und Steuerung lasergesttzter Bearbeitungsprozesse ist hierbei eine praktikable optische Charakterisierung der Laserstrahlung unerllich. Hierauf basierend werden die wellenoptischen Propagationseigenschaften von Laserstrahlung einer kritischen Analyse unterzogen, um daraus theoretisch konsistente und metechnisch praktikable Charakterisierungsvorschriften abzuleiten. Nach einer Standortbestimmung innerhalb der Maxwellschen Elektrodynamik wird gezeigt, wie sich die Propagation von Laserstrahlung als quantenmechanische Problemstellung interpretieren lt. Der damit verfgbare formale und methodische Apparat wird verwendet, um zu einer reduzierten, unter industriellen Bedingungen praktikablen Propagationstheorie zu kommen, welche insbesondere den Einflu allgegenwrtiger Aberrationen und Aperturen bercksichtigt. Auf der Basis der theoretischen Vorgaben wird schlielich ein metechnisches Verfahren entwickelt, welches die Bestimmung aller fr die Propagation relevanter Strahlparameter auf Leistungsmessungen zurckfhrt. Anhand ausfhrlicher Parameterstudien und Messungen wird das Potential dieses Verfahrens aufgezeigt. Aus dem Inhalt Wellenoptische und algebraische Beschreibung der Laserstrahlpropagation - Strahlmomente - Strahlpropagationsfaktor - Lasermoden - Strahldegradation durch Aberrations- und Apertureinflsse - Berechnung und Propagation von Strahlkennzahlen - Messung von Strahlkennzahlen.