Industriell kennzeichnen mit Etiketten
Leitfaden Etikettierung
Lasermarkierung: Wie aus infrarot grün wird
In der industriellen Kennzeichnung stoßen klassische Infrarot-Laser bei hitzeempfindlichen Materialien oft an Grenzen, was den Wechsel zu einem Grünlaser vorteilhaft macht. Dieser Beitrag erklärt die technologischen Grundlagen der Frequenzverdopplung, bei der Infrarotstrahlung in präzises, grünes Laserlicht umgewandelt wird. Erfahren Sie, warum grüne Laser die ideale Lösung für anspruchsvolle Markierungen auf Kunststoffen oder Metallen sind und wie sie effizientere Markierungen ermöglichen.
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Bei der Lasermarkierung zählt die Wellenlänge
Bei der Lasermarkierung ist alles eine Frage der Wellenlänge. Das menschliche Auge nimmt Licht in einem Wellenlängenbereich von etwa 380 nm (violett) bis 780 nm (rot) wahr. Jenseits dieses Spektrums befindet sich infrarotes Licht. Dessen Wellenlänge liegt zwischen 780 nm und 1 mm. Die Wellenlänge von 1.064 nm wird typischerweise für Laserbeschriftungen verwendet. Der Grund dafür ist, dass sich infrarote Laserstrahlung zur Markierung einer Vielzahl von Oberflächen anbietet.
Voraussetzung für die Lasermarkierung ist ein hohes Absorptionsvermögen der Laserstrahlung durch den zu markierenden Werkstoff. Die Strahlung darf nicht zu sehr reflektiert werden, weil sonst die Wirkung verloren geht. Das Absorptionsvermögen ist stark abhängig von der Wellenlänge der Laserstrahlung.
Wo Infrarot-Laser an Grenzen stoßen
Es gibt Materialien, die sich aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften nicht zur Beschriftung mit Infrarotlasern eignen. Dazu zählen zum Beispiel raue und transluzente Kunststoffe sowie reflektierende Metalle wie Gold und Silber. Diese Oberflächen reagieren jedoch sehr gut auf Laserbeschriftung mit grüner Wellenlänge. Grüne Strahlung hat eine Wellenlänge von 532 nm.
So wird aus einem Infrarot-Laser ein Grünlaser
Wie wird aus infraroter nun grüne Strahlung? Betrachtet man ihre jeweiligen nm-Angaben, fällt auf, dass infrarote Strahlung mit 1.064 nm eine doppelt so große Wellenlänge hat wie grüne Strahlung mit 532 nm.
Es liegt also nahe, die Wellenlänge des Infrarotlasers zu halbieren. Realisiert wird dies durch eine Verdopplung der Frequenz. Dazu wird der infrarote Strahl durch einen nichtlinearen Kristall geleitet. Denn mit nichtlinearen optischen Kristallen lässt sich die
Wellenlänge eines Laserstrahls umwandeln (halbieren oder dritteln). Daher ist es möglich, mit einem Nd:YAG-Laser grünes oder sogar ultraviolettes Licht zu erzeugen.
