Absorbiertes Licht wird im Material in Wärme umgewandelt, welche eine Reaktion des Materials auslöst. Anhand der Absorptionskurven verschiedener Metalle kann dies verdeutlicht werden:

Beispiel Kupfer (Cu): Absorbiert ausreichend Lichtenergie erst unterhalb von 600 nm. Das bedeutet: Mit einem Nd:YAG-Laser (Wellenlänge 1064 nm) kann man Kupfer nicht erhitzen. Sehr wohl jedoch mit einem frequenzverdoppelten, grünen Nd:YAG-Laser mit 532 nm Wellenlänge! Aus diesem Grund werden Grünlaser für die Bearbeitung von Kupfer verwendet.

Für die überwiegende Anzahl der Laserapplikationen kommen gepulste Laser zum Einsatz. Aus diesem Grund werde ich im folgenden kontinuierliche Dauerstrich-Laser vernachlässigen.

Die Pulsspitzenleistung

Gepulste Laser emittieren einzelne Pulse mit einer einstellbaren Wiederholfrequenz. Jeder Laserpuls besitzt eine bestimmte Wirkdauer (Pulslänge t) und Lichtenergie (Pulsenergie E). Der Quotient aus Pulsenergie und Pulslänge E/t beschreibt die Leistung des Einzelpulses, die Pulsspitzenleistung P_p.
Je länger ein Puls, desto mehr Energie kann er transportieren und desto länger wirkt er auf das Material. Umgekehrt gilt: Je kürzer ein Puls, desto geringer sind Energie und Wirkdauer.
ABER: Ultrakurzpulslaser erreichen Pulslängen von 10^-12 s bis 10^-15 s (Pikosekunden, ps, bis Femtosekunden, fs) und können 10^-6 J (Mikrojoule, µJ) transportieren. Beispiel: t=100 fs, E=10 µJ, P_p=E/t=10×10^-6 J/100×10^-15 s=1×10⁸ W bzw. 100 MW (Megawatt). Im Vergleich dazu erreicht ein Schweißlaser mit E=1 J und t=1×10^-3 s (Millisekunde, ms) „nur“ ein Pulsspitzenleistung von 1 J/1×10^-3 s = 1000 W bzw. 1 kW (Kilowatt). Obwohl der Femtosekundenpuls eine viel geringere Lichtenergie transportiert, hat er eine wesentlich stärkere Wirkung, weshalb Ultrakurzpulslaser für Schneid-, Bohr- und Ablationsanwendungen optimal sind.