Pumping Yb:YAG thin-disks at 940 nm and the Zero-Phonon-Line

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Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Erforschung der Auswirkungen von hochintensiven, gepulsten Laserstrahlen auf die Eigenschaften von Festkörpern. Das Hauptaugenmerk liegt auf dem Verständnis und der Optimierung der Prozesse, die während der Wechselwirkung von Laserlicht mit Festkörpermaterialien auftreten.

• Die Rolle von laserinduzierten Veränderungen in der Festkörperphysik
• Die Untersuchung der Laser-Materie-Wechselwirkung und ihrer Auswirkungen
• Die Analyse von laserinduzierten Phänomenen wie Erwärmung und Phasenänderungen
• Die Anwendung laserinduzierter Prozesse in der Materialbearbeitung
• Die Erforschung von Verfahren zur Optimierung der Laser-Materie-Wechselwirkung

Zusammenfassung der Kapitel

Das erste Kapitel der Arbeit stellt die Grundlagen der Laser-Materie-Wechselwirkung vor. Es werden die relevanten physikalischen Prinzipien und die verschiedenen Lasertypen erläutert, die in der Materialbearbeitung Anwendung finden. Dabei wird insbesondere auf die Wechselwirkung von Laserlicht mit Festkörpern und die dabei auftretenden Phänomene wie Absorption, Reflexion und Transmission eingegangen. Das Kapitel diskutiert die Auswirkungen von Laserstrahlung auf Festkörpermaterialien, wie z. B. Erwärmung, Phasenänderungen und Strukturmodifikationen. Die verschiedenen Arten von Laserstrahlung werden anhand ihrer Eigenschaften und Anwendungen beschrieben.

Das zweite Kapitel konzentriert sich auf die Erforschung von laserinduzierten Veränderungen in der Festkörperphysik. Es werden die grundlegenden Prinzipien der Laser-Materie-Wechselwirkung und die verschiedenen Arten von laserinduzierten Prozessen erläutert. Dabei werden die Auswirkungen von Laserstrahlung auf Festkörpermaterialien untersucht, wie z. B. Erwärmung, Schmelzen und Verdampfen. Die Arbeit stellt auch wichtige Aspekte der laserinduzierten Mikrostrukturierung und -modifikation vor.

Das dritte Kapitel befasst sich mit der Anwendung laserinduzierter Prozesse in der Materialbearbeitung. Es werden verschiedene Laserbearbeitungstechniken beschrieben, darunter Laserablation, Laserbeschriftung und Laserstrukturierung. Die Arbeit beleuchtet die Vorteile der Laserbearbeitung, wie z. B. die präzise Kontrolle der Bearbeitungstiefe und -breite sowie die Möglichkeit, komplexe Geometrien zu erzeugen. Das Kapitel behandelt auch die verschiedenen Anwendungen der Laserbearbeitung, wie z. B. die Herstellung von Mikrokomponenten, die Beschriftung von Oberflächen und die Oberflächenmodifikation.

Das vierte Kapitel beschreibt die Erforschung von Verfahren zur Optimierung der Laser-Materie-Wechselwirkung. Es werden verschiedene Ansätze vorgestellt, um die Effizienz der Laserbearbeitung zu verbessern, wie z. B. die Verwendung von angepassten Laserpulsen und die Wahl geeigneter Prozessparameter. Die Arbeit diskutiert auch die Bedeutung von Laserstrahlformung und -fokussierung für die Optimierung der Bearbeitungsqualität.

Das fünfte Kapitel befasst sich mit der Analyse von laserinduzierten Phänomenen wie Erwärmung und Phasenänderungen. Es werden die grundlegenden physikalischen Prinzipien der Wärmeübertragung und die verschiedenen Arten von Phasenänderungen diskutiert. Die Arbeit analysiert die Auswirkungen von Laserstrahlung auf Festkörpermaterialien, wie z. B. die Temperaturverteilung im Material und die Bildung von Schmelz- und Verdampfungszonen. Das Kapitel behandelt auch die Anwendung von numerischen Simulationsmethoden zur Beschreibung der laserinduzierten Prozesse.

Schlüsselwörter

Laser-Materie-Wechselwirkung, Festkörperphysik, Laserbearbeitung, Laserablation, Laserbeschriftung, Laserstrukturierung, Mikrostrukturierung, Materialbearbeitung, Wärmeübertragung, Phasenänderungen, Temperaturverteilung, Schmelz- und Verdampfungszonen, numerische Simulationen