Qualitätsbestimmende Prozeßparameter beim Einzelpulsbohren mit einem Nd:YAG-Slablaser

Schon wenige Jahre nach der Vorstellung des ersten funktionierenden Lasers im Jahr 1960 wurde ein Nd:YAG-Festkörperlaser zum Bohren von Uhrenlagersteinen industriell eingesetzt [1], [2]. Trotzdem ist das Laserbohren heute gegenüber dem Laserschneiden und -schweißen im industriellen Bereich wenig vertreten [3]. Die wesentlichen Ursachen fur die geringere Verbreitung des Laserbohrens liegen in der zu ungenauen Reproduzierbarkeit der Bohrungsdurchmesser und der großen Konizität der Bohrungen. Auch Schmelzablagerungen an den Bohrungen machen speziell bei Mikroanwendungen oftmals weiterhin eine Nachbearbeitung notwendig. Um diese Nachteile beheben zu können, ist sowohl ein vollständiges Verständnis der physikalischen Prozesse beim Bohrvorgang notwendig als auch die Entwicklung von neuen Strahlquellen mit entsprechend hoher Strahlqualität erforderlich. Um bei Festkörperlasern eine gute Strahlqualität bei gleichzeitiger Erhöhung der Laserleistung zu erzielen, müssen die unerwünschten optischen Effekte, wie die thermische Linsenbildung und die thermi­ schen Spannungen, im Lasermedium kompensiert werden [4]. Lösungsmöglichkeiten bestehen entweder in der Verwendung eines instabilen Resonators [5] oder im Einsatz von einer Kristallgeometrie in Forme einer Platte (eng.: Slab) gegenüber dem bisher verwendeten zylinderförmigen Laserstab (eng.: Rod) [6].