Hochleistungs-Faserlaser bestehen aus einer Glasfaser als aktivem Medium sowie Halbleiter-Laserdioden – sie stellen damit eine Kombination aus den beiden innovativsten und fortschrittlichsten Lasertechnologien dar. Diese Laser verwenden Laserdioden als Lichtquelle zum Pumpen der aktiven Faser. Der Laserstrahl wird in der Glasfaser erzeugt und über ein flexibles Panzerkabel übertragen. Die speziellen Glasfasern werden mit Ionen seltener Erden dotiert, was eine besonders hohe Leistungsstärke bei kleinem Kern ermöglicht. So können Faserlaser im Kilowattbereich mit ausgezeichneter Strahlqualität hergestellt werden. “IPG” verwendet eine ganze Reihe an urheberrechtlich geschützten Technologien und stellt die wohl besten Faserlaser im Kilowattbereich her, die derzeit auf dem Markt angeboten werden.
Gepumpte Laserstrahlung wird durch eine große Anzahl an Laserdioden erzeugt und in die Glasfaser eingekoppelt. Hier wird die Wellenlänge des erzeugten Laserstrahls mithilfe von “Bragg-Spiegeln” auf ca. 1070 μm begrenzt. Diese Wellenlänge entspricht etwa einem Zehntel der Wellenlänge eines CO2 -Lasers, der zu Schneidzwecken bis heute überwiegend eingesetzt wird. Die durchschnittliche Lebensdauer der Dioden beträgt über 100.000 Stunden Mit einer Wellenlänge von 1070 [μm] und einer Strahlaufweitung von etwa 8 [mm * mrad] hat der erzeugte Laserstrahl eine besonders hohe Strahlqualität, die verlustfrei über Strecken von bis zu 50 [m] übertragen werden kann. Der aktive Kern der Faser hat eine Dicke von wenigen Mikrometern. Die Überleitung des Laserstrahls zwischen Resonator und Schneidkopf erfolgt mittels Faser. Aus diesem Grund kommt der Laser ganz ohne Spiegel aus, so dass die regelmäßige Auswechslung kostspieliger Spiegel und die Einstellung externer Optik entfallen. Im Vergleich zu dem bisher in der Industrie am häufigsten eingesetzten CO2-Laser hat der Faserlaser eine zehnmal kürzere Wellenlänge und kann somit auch Werkstoffe schneiden, die bisher ein “Problem” darstellten. Da ein Laser mit einer solchen Wellenlänge viel besser absorbiert als das Material können hiermit auch Nichteisenmetalle wie Aluminium, Kupfer und Messing geschnitten werden. Weitere Vorteile: Der Laserstrahl kann besser fokussiert werden, es werden höhere Schnittgeschwindigkeiten ermöglicht, es kommt zu geringerer Wärmeableitung im Material und es werden glattere Schnittflächen erzielt.