Nd:YAG-Laser
[[Bild:ndyag.jpg|thumb|Nd:YAG-Laser. Unter dem Kristall befindet sich zur Kühlung ein Peltier-Element.]]
Ein Nd:YAG-Laser (kurz für Neodym-Yttrium-Aluminium-Granat-Laser) ist ein Festkörperlaser, der Licht mit der Wellenlänge 1064 nm emittiert. Dieser Laser ist in der Technik sehr gebräuchlich, denn er kann gut frequenz-verdoppelt werden (Resultierende Wellenlänge ist 532 nm) und eignet sich aufgrund seiner möglichen hohen Ausgangsleistung für die Materialbearbeitung wie Schweißen, Schneiden und Bohren. Der entscheidende technische Vorteil besteht darin, dass sich der Laserstrahl aufgrund seiner Wellenlänge im Gegensatz zum CO2-Laser durch ein Glasfaserkabel leiten läßt. Das Licht dieser Wellenlänge ist extrem gefährlich für das Auge, es schädigt nicht die Linse, sondern dringt direkt durch auf die Sehnerven.
Es ist mit diesem Laser leicht möglich hohe Leistungen zu erreichen, bis zu 5 kW in Serienlasern. Es ist sowohl ein CW (Continous Wave, d. h. kontinuierlicher), wie auch ein gepulster Betrieb möglich. Der Wirkungsgrad liegt bei ca. 5 Prozent. Das heisst, für 3 kW Leistung müssen 60 kW Energie eingesetzt werden, die Kühlung nicht inbegriffen.
Die Anregung der Neodym-Ionen erfolgt entweder üblicherweise über (Blitz- oder Bogen-)Lampen oder über Laserdioden bei einer Wellenlänge von 808 nm. Die Lebensdauer des Elektrons im angeregten Zustand beträgt 230 µs. Aufgrund dieser relativ langen Zeit ist es möglich, Energie im Kristall zu speichern, die dann in einem kurzen Puls abgerufen werden kann.
Eine weitere Anwendung ist die Glasinnengravur. Mit einem diodengepumpten Nd:YAG Laser, sowohl in den Wellenlängen 1064 nm als auch 532 nm, lassen sich im gepulsten Betrieb bei einer durchschnittlichen Ausgangsleistung von ca 1-2 Watt 2-dimensionale wie auch 3-dimensionale Strukturen im Inneren von transparenten Materialien (beispielsweise Glas) erzeugen.
Auch in der Medizin werden Nd:YAG-Laser bei der Behandlung von Hämangiomen (Blutschwämme) eingesetzt, da ihre Wellenlänge vom roten Hämangiomgewebe stärker absorbiert wird.
Wichtig ist der Nd:YAG-Laser auch in der zerstörungsfreien akustischen Werkstoffprüfung mit Ultraschall an heißen oder bewegten Teilen. Hier wird mit Hilfe des fotoakustischen Effekts Ultraschall erzeugt. Die schockartige Erwärmung eines Laserlichtimpulses führt zu thermoelastischen Effekten, die ein breites Spektrum von Ultraschallwellen anregen.