Gaußsche Laser sind häufiger anzutreffen und kostengünstiger als Laserquellen mit anderen Strahlprofilen. Die meisten hochwertigen Singlemode-Laserquellen emittieren Strahlen mit einer Gaußschen Bestrahlungsstärkeverteilung niedriger Ordnung (auch als TEMoo-Modus bekannt). Lichtquellen geringerer Qualität verfügen in gewissem Maße auch über andere Lasermodi, aber oft wird angenommen, dass der Laserstrahl eine ideale Gaußsche Verteilung aufweist, um die Systemmodellierung zu vereinfachen.
Wenn ein Gauß-Strahl und ein Flat-Top-Strahl die gleiche durchschnittliche optische Leistung haben, ist die Spitzenbestrahlungsstärke eines Gauß-Strahls doppelt so hoch wie die eines Flat-Top-Strahls. Wenn sich ein Gauß-Strahl durch ein optisches System bewegt, bleibt die Gauß-Bestrahlungsstärkeverteilung erhalten, auch wenn sich der Spitzenwert oder die Strahlgröße ändert. Das bedeutet, dass der Gauß-Strahl bei der Transformation konstant bleibt.
Was ist falsch an Gaußschen Strahlen?
Gaußsche Laserprofile haben mehrere Nachteile, wie z. B. Abschnitte mit geringer Intensität auf beiden Seiten des nutzbaren zentralen Bereichs des Strahls, sogenannte „Flügel“. Diese Flügel enthalten häufig Energieverschwendung, da ihre Stärke geringer ist als für eine bestimmte Anwendung erforderlich, z. B. Materialverarbeitung, Laserchirurgie und andere Anwendungen, die eine größere Stärke als die Stärke der Flügel erfordern.
Bei vielen Anwendungen nutzen Flat-Top-Laserstrahlprofile Energie effizienter als Gauß-Strahlprofile. Bei einem Gauß-Strahlprofil wird überschüssige Energie oberhalb der von der Anwendung geforderten Intensitätsschwelle sowie Energie unterhalb der geforderten Schwelle in den äußeren Teilen oder Flügeln verschwendet.
Die Flügel des Gaußschen Strahls können auch die umliegenden Bereiche jenseits des Zielbereichs beschädigen und so die Wärmeeinflusszone erweitern. Dies ist sehr nachteilig für Anwendungen wie Laserchirurgie und Präzisionsmaterialbearbeitung. In diesem Fall wird hoher Genauigkeit und minimaler Beschädigung des umliegenden Bereichs Priorität eingeräumt. Aufgrund dieses Effekts haben mit einem Gaußschen Strahl geformte Merkmale keine besonders glatten Kanten, was offensichtlich die Systemgenauigkeit verringert.
