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Laserstab und Lampen sind meist wassergekühlt (deionisiertes Wasser umspült Lampen und Stab).

Der Laserstab muss möglichst gleichmäßig ausgeleuchtet sein. Das erreicht man mit Innenreflektoren aus einer Goldschicht oder Halbschalen aus einer diffus reflektierenden weißen Keramik.

Der Laserstab muss vor harter Ultraviolettstrahlung der Lampen geschützt werden – dazu dient ein Schutzglasrohr.

Pumpen mit Diodenlasern Seitdem Halbleiterlaser ausreichender Leistung verfügbar sind, werden Festkörperlaser häufig mit Laserdioden geeigneter Wellenlänge optisch gepumpt. Dadurch sind ganz neuartige Festkörperlaser realisierbar geworden (Faserlaser und Scheibenlaser), jedoch ergeben sich auch Vorteile bei konventionellen Festkörperlasern durch das Pumpen mit Laserdioden.

Vorteile

Laserdioden haben sehr hohe Wirkungsgrade und sie können exakt auf der Pumpwellenlänge arbeiten – dadurch steigt die Gesamteffizienz der Festkörperlaser von 1…3 % (lampengepumpt) auf 10…25 % (diodengepumpt).

aufgrund der höheren Pumpeffizienz verringert sich die Erwärmung des Laserstabes, es entstehen weniger mechanische Spannungen, daher ist die Zerstörschwelle höher und mit der gleichen Stabgröße lassen sich höhere Leistungen erzeugen.

die geringere Erwärmung des Stabes verringert die durch inhomogene Temperaturverteilung in ihm hervorgerufene Linsenwirkung – die Strahlqualität und -stabilität steigt wesentlich.

Laserdioden haben eine höhere Lebensdauer (>10.000 h) als Bogenlampen (einige 100 h), daher verlängern sich die Wartungszyklen.

Mit Laserdioden lassen sich einige Festkörperlaser auch im Dauerstrich-Betrieb (cw) betreiben. Mit Blitzlampen ist nur gepulster Betrieb möglich.

Nachteile

Laserdioden sind sehr viel teurer als Bogenlampen, daher sind die Investitionen höher.

Laserdioden weisen eine Degradation, verbunden mit einer Abnahme ihrer Effizienz auf 80 % des Anfangswertes nach etwa 10…20.000 h Betriebsdauer auf und müssen dann ersetzt werden.

Laserdioden gehen im Gegensatz zu Blitzlampen relativ plötzlich kaputt, sodass oft zusätzlich Ersatzdioden verbaut werden, die bis zur nächsten Wartung der Geräte einspringen können.

Laserdioden sind sehr viel empfindlicher als Blitzlampen und schwerer zu kühlen.

Pumpen von Faser- und Scheibenlasern Bei Faser- und Scheibenlasern entfällt das Problem der thermischen Einflüsse auf die optischen Eigenschaften – mit ihnen lassen sich daher hohe Leistungen bei guter Strahlqualität erzeugen. Jedoch muss die Pumpstrahlung auf kleine Flächen konzentriert werden, weshalb das Pumpen nur mit Diodenlasern möglich ist.

Bei Scheibenlasern durchläuft die Pumpstrahlung die Scheibe mehrfach, indem sie mit einem Prismenreflektor mehrfach zurück auf die Scheibe gelenkt wird, um möglichst vollständig absorbiert zu werden.

Beim Faserlaser gelangt die fokussierte Pumpstrahlung durch die Endfläche der Faser in diese hinein (endgepumpt) oder eine Umhüllung (cladding) der Faser führt die Pumpstrahlung entlang dem aktiven (dotierten) Faserkern. Auch die umgekehrte Anordnung (Pumpstrahlung im Kern) ist möglich.