DE102005040821A1

DE102005040821A1 - Laser, Verfahren zum Betreiben eines Lasers und Prüfvorrichtung mit Laser

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Publication number: DE102005040821A1
Application number: DE102005040821A
Authority: DE
Inventors: Michael Bloss; Martin Clara; Manfred Hutmann
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2005-08-29
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2007-03-08

Abstract

Es werden ein Laser (1) und ein Verfahren zum Betreiben eines Lasers vorgeschlagen. Die Emissionswellenlänge des Lasers wird zum Beispiel durch Variieren der Temperatur des Lasers zyklisch variiert. Ferner wird eine Vorrichtung (31) und ein Verfahren zum Prüfen von Wertdokumenten vorgeschlagen, die/das den erfindungsgemäßen Laser verwendet. Dabei ist die Prüfdauer länger als ein Variationszyklus des Lasers.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Lasers, insbesondere einer Laserdiode, sowie eine Lichtquelle mit Laser, der dazu ausgebildet ist, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben zu werden. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von Wertdokumenten, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren bzw. der erfindungsgemäße Laser verwendet wird.

Um Wertdokumente, wie zum Beispiel Banknoten, Urkunden, Ausweiskarten oder sonstige, eine Absicherung benötigende Dokumente, beispielsweise auf ihre Echtheit hin zu prüfen, werden diese häufig mit optisch detektierbaren Merkmalen versehen. Beispielsweise können phosphoreszierende oder fluoreszierende oder die Transmission bzw. Reflexion von auftreffendem Licht beeinflussende Sicherheitsmerkmale in dem Wertdokument oder an einer Oberfläche des Wertdokuments vorgesehen sein. Diese optisch detektierbaren Merkmale werden mit Licht, beispielsweise im sichtbaren, IR- oder UV- Bereich, beleuchtet und das von ihnen reflektierte, transmittierte oder emittierte Licht wird mittels eines Sensors detektiert. Die von dem Sensor erzeugten Signale können von einer Auswertungseinrichtung beispielsweise mit vorbestimmten Sollwerten verglichen werden, und darauf beruhend kann eine Entscheidung z.B. über die Echtheit des geprüften Wertdokuments getroffen werden.

Um die optisch detektierbaren Sicherheitsmerkmale zu beleuchten, werden häufig herkömmliche Laser verwendet. Aufgrund ihrer geringen räumlichen Abmessungen kommen vorzugsweise Laserdioden zum Einsatz.

Herkömmliche Laser sind üblicherweise daraufhin optimiert, dass die spektrale Breite des emittierten Lichts möglichst klein, beispielsweise im Bereich weniger nm, ist. Für bestimmte Anwendungen kann die Verwendung schmalbandiger Emissionsquellen jedoch nachteilig sein.

Wenn zum Beispiel optisch detektierbare Merkmale, die nur in einem sehr engen Spektralbereich anregbar sind, wie dies zum Beispiel bei manchen fluoreszierenden Stoffen der Fall ist, detektiert werden sollen, kann es schwierig zu erreichen sein, dass sich das schmalbandige Emissionsspektrum der Emissionsquelle mit dem schmalbandigen Anregungsspektrum des optischen Merkmals überlappt. Im Falle einer schmalbandigen Emissionsquelle muss daher deren Emissionswellenlänge sehr genau an das zu detektierende Merkmal angepasst werden.

Auch für den Fall, dass optisch detektierbare Merkmale erfasst werden sollen, die mehrere voneinander spektral beabstandete, schmale Absorptionsspektren aufweisen, oder für den Fall, dass mehrere Merkmale räumlich eng benachbart zueinander angeordnet sind, aber unterschiedliche Absorptionsspektren aufweisen, ist die Verwendung schmalbandiger Lichtquellen von Nachteil. Es müssen dann eventuell mehrere Lichtquellen vorgesehen sein, die jeweils an die individuellen Absorptionsspektren des einen oder der verschiedenen zu detektierenden Merkmale angepasst sind.

Ein weiteres Problem bei der Verwendung herkömmlicher Laser kann aus der Tatsache resultieren, dass diese dahingehend optimiert sind, eine hohe Kohärenzzeit (die Zeit, innerhalb derer die Phasenbeziehung emittierter Lichtzüge konstant bleibt) und eine hohe Kohärenzlänge (die Strecke, um die sich die optischen Wege in den Armen eines Interferometers unterscheiden können) aufzuweisen. Aufgrund räumlicher Interferenz kann es zu räumlichen Inhomogenitäten eines Laserspots, so genannten „Speckles", kommen. Da es sich bei der räumlichen Interferenz um einen kohärenten Effekt han delt, können solche räumlichen Inhomogenitäten des Laserspots verkleinert werden, indem die Kohärenzzeit bzw. die Kohärenzlänge des Lasers vermindert wird. Zusätzlich zu diesen Speckles kann es auch zu sogenannten „Hot Spots" kommen, die einen Laserspot räumlich inhomogen machen können. In diesem Fall sind einzelne Bereiche des Lasers besonders aktiv. Die beschriebenen räumlichen Inhomogenitäten führen zu einer schlechten Reproduzierbarkeit der Laserlinie von Laser zu Laser und sollten demgemäß vermieden werden.

Die oben beschriebenen, bei herkömmlichen Lasern auftretenden Probleme durch schmalbandige Emission und räumliche Inhomogenitäten treten bei einfachen LEDs (lichtemittierenden Dioden) nicht auf. Sie emittieren breitbandig und mit geringer Kohärenz. Allerdings ist die Strahlungsdichte solcher LEDs geringer als bei Laserdioden und reicht für viele Anwendungen nicht aus. Außerdem ist eine Strahlformung durch die großen Öffnungswinkel der LED-Emission schlecht.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen vorzuschlagen, wie mit einfachen Mitteln Laserlicht ohne räumliche Inhomogenitäten in großen Emissionswellenlängenbereichen zur Verfügung gestellt werden kann, insbesondere im Zusammenhang mit der Prüfung von Wertdokumenten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren und eine Lichtquelle mit Laser sowie eine Prüfvorrichtung und ein Prüfverfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Ein Laser emittiert zu einem bestimmten Zeitpunkt kohärentes Licht in einem Spektralbereich um eine zentrale Emissionswellenlänge. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Lasers zeichnet sich dadurch aus, dass diese zentrale Emissionswellenlänge zyklisch variiert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere beim Prüfen von Wertdokumenten mittels eines Lasers vorteilhaft eingesetzt werden. Bei einem solchen Prüfverfahren wird das Wertdokument, das mit optisch detektierbaren Prüfmerkmalen ausgestattet ist, während einer vorgegebenen Prüfdauer, nachfolgend auch als Prüfzyklus bezeichnet, mit Laserlicht bestrahlt. Die optisch detektierbaren Merkmale verändern das eingestrahlte Laserlicht entsprechend ihren Transmissions-, Reflexions- und/oder Emissionseigenschaften, und die von dem Wertdokument ausgehende Strahlung wird mittels eines Sensors detektiert. Mit Hilfe der von dem Sensor übermittelten, der detektierten Strahlung entsprechenden Signale kann eine Auswertungseinrichtung bestimmte Eigenschaften des Wertdokuments, beispielsweise seine Echtheit, beurteilen.

Vorzugsweise wird die Emissionswellenlänge des Lasers um den Wellenlängenbereich herum zyklisch variiert, in dem das Prüfmerkmal am stärksten absorbiert, transmittiert oder reflektiert. Sollen mit dem Laser mehrere Prüfmerkmale detektiert werden, kann die Emissionswellenlänge so weit variiert werden, dass alle Prüfmerkmale in ihren optischen Eigenschaften detektiert werden können. Je weiter dabei der Bereich ist, in dem die Emissionswellenlänge variiert wird, umso einfacher ist es, sicher zu stellen, dass das Emissionsspektrum des Lasers das Absorbtions-, Reflexions- oder Transmissionsspektrum des Prüfmerkmals bzw. der Prüfmerkmale überlappt.

Vorzugsweise ist der Zyklus der Variation der zentralen Emissionswellenlänge des Lasers kürzer als ein Prüfzyklus des Prüfverfahrens. Unter dem Zyklus der Variation der zentralen Emissionswellenlänge wird in diesem Zusammenhang der Zeitraum verstanden, der, ausgehend von einer anfänglichen zentralen Emissionswellenlänge, benötigt wird, um die zentrale Emissionswellenlänge über einen vorgegebenen Wellenlängenbereich zu variieren, bis diese zu der anfänglichen zentralen Emissionswellenlänge zurückkehrt. Durch das relativ zu dem Prüfzyklus schnelle Variieren der Emissionswellenlänge wird erreicht, dass das von dem Laser emittierte Spektrum den zu variierenden Wellenlängenbereich während eines Prüfzyklus mindestens einmal, vorzugsweise jedoch mehrmals, durchläuft. Somit wird das mittlere Emissionsspektrum, zeitlich über den Prüfzyklus gemittelt, verbreitert und kann dem zu variierenden Wellenlängenbereich entsprechen.

Eine ständige Variation der Laserwellenlänge kann auch zu einer deutlichen Reduzierung der kohärenten Effekte führen, da sich sowohl die Kohärenzzeit als auch die Kohärenzlänge (Speckle) verkürzt. Zusätzlich kommt es zu einer ständigen Änderung der Moden („active mode hopping"), was auch strahlhomogenisierend wirkt.

Das Variieren der zentralen Emissionswellenlänge kann verschiedenartig erfolgen. Beispielsweise kann die Temperatur des Lasers aktiv verändert werden. Laserdioden, die eine bevorzugte Ausführungsform des durch das erfindungsgemäße Verfahren betriebenen Lasers darstellen, haben typischerweise einen Temperaturgang von etwa 0,3 nm/K. Durch die Temperaturänderung wird einerseits eine Längenänderung des Resonators der Laserdiode und andererseits eine Änderung der Bandlücke des die Laserdiode bildenden Halbleitermaterials bewirkt. Damit kommt es durch die Tempera turänderung zu einer Veränderung des Verstärkungsprofils und insbesondere auch der zentralen Emissionswellenlänge.

Es können auch mehrere Laserdioden zum Einsatz kommen, die bei unterschiedlichen Temperaturen betrieben werden. Damit weisen diese unterschiedliche Emissionsspektren auf. Jede einzelne kann dann zusätzlich durch die hier beschriebenen Verfahren dazu gebracht werden die Wellenlänge zyklisch zu verändern. Wenn dann die Strahlformung noch so vorgenommen wird, daß jede einzelne Lichtquelle die gleiche Fläche beleuchtet, kommt es neben der guten Durchmischung der Wellenlängen auch zu einer guten räumlichen Durchmischen, was positiv auf die Homogenität des Strahlprofils wirkt.

Das Variieren der Temperatur kann durch ein Variieren der Heizkapazität eines in dem Laser vorgesehenen Heizelements zum Heizen eines laseraktiven Mediums des Lasers erfolgen. Das Heizelement kann zum Beispiel ein in dem Laser integrierter stromdurchflossener elektrischer Widerstand sein, wobei durch Ändern der Stromstärke des durch den Widerstand fließenden elektrischen Stroms dessen Heizkapazität variiert wird.

Alternativ oder zusätzlich kann das Variieren der Temperatur durch Variieren der Kühlkapazität eines in dem Laser vorgesehenen Kühlelements zum Kühlen des laseraktiven Mediums des Lasers erfolgen. Als Kühlelement kann beispielsweise ein mit dem laseraktiven Medium des Lasers in thermischer Verbindung stehendes Peltierelement verwendet werden. Ein solches Peltierelement wirkt als eine thermoelektrische Wärmepumpe, wobei Wärme von einer kühleren Seite hin zu einer wärmeren Seite transferiert wird. Die Kühlkapazität des Peltierelements hängt dabei von der Stromstärke des das Peltierelement durchfließenden Stroms ab.

Alternativ oder zusätzlich zu den genannten Beispielen der Heiz- beziehungsweise Kühleelemente kann auch eine beliebige andere Einrichtung zum Heizen beziehungsweise zum Kühlen des laseraktiven Mediums verwendet werden. Beispielsweise kann das laseraktive Medium von einem entsprechend temperierten Fluid in der Art einer Luft- oder Wasserkühlung umströmt werden. Es kann auch ein mit dem laseraktiven Medium in thermischem Kontakt stehender Wärmetauscher vorgesehen sein, der wiederum von einem entsprechend temperierten Fluid durchströmt wird.

Wenn als Laser eine Halbleiterlaserdiode verwendet wird, kann die zentrale Emissionswellenlänge auch durch Ändern des durch die Laserdiode fließenden elektrischen Stroms variiert werden. Eine Änderung des Injektionsstroms für die Laserdiode hat zwei Effekte auf die emittierte Wellenlänge. Zum einen erhöht sich bei stärkerem Stromfluss die in der Laserdiode erzeugte Wärmemenge, wodurch deren Temperatur steigt. Dies führt, wie bereits oben beschrieben, sowohl zu einer geometrischen Änderung des Resonators der Laserdiode wie auch zu einer Veränderung der Bandlücke des Halbleitermaterials. Zum anderen wird der Brechungsindex des Halbleitermaterials von der Ladungsträgerdichte beeinflusst, wodurch sich die optische Weglänge, das heißt das Produkt aus Brechungsindex und geometrischer Weglänge, für sich in dem Resonator der Laserdiode ausbreitendes Licht ändert. Durch diese Effekte führt ein Variieren des elektrischen Stroms durch die Laserdiode zu einem Variieren der zentralen Emissionswellenlänge.

Der Strom durch die Laserdiode kann auf vielfältige Weise verändert werden. Beispielsweise kann der Strom durch Ändern der Modulationsfrequenz bei gleich bleibendem Maximalstrom variiert werden. Alternativ kann das Variieren des Stroms durch Verändern des Puls-zu-Pause-Verhältnisses bei gleich bleibendem mittlerem Strom erfolgen. Ferner kann sich der Strom auch aus einem konstanten Anteil und einem gepulsten Anteil zusammensetzen.

Unter einem Laser wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung verstanden, die zumindest ein laseraktives Medium und einen dieses umgebenden optischen Resonator aufweist. Außerdem kann der Laser eine elektrische Steuerung aufweisen. Diese kann einerseits dazu dienen, den Laser mit elektrischer Energie zu versorgen. Andererseits kann sie, insbesondere in dem bevorzugten Fall, dass der Laser mit einer Halbleiterlaserdiode ausgebildet ist, dazu dienen, den elektrischen Strom durch die Laserdiode zyklisch zu variieren und dadurch deren Emissionswellenlänge zu verschieben.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Prüfen eines Wertdokuments bereitgestellt. Diese weist einen erfindungsgemäß ausgebildeten Laser auf, mit dessen Hilfe ein Wertdokument mit Laserstrahlung bestrahlt werden kann. Ferner umfasst die Prüfvorrichtung eine Empfangseinrichtung. Diese ist dazu ausgebildet, Strahlung, die von dem Wertdokument nach dem Bestrahlen mit der Laserstrahlung beispielsweise durch Transmission, Reflexion und/oder Emission ausgeht, zu empfangen. Eine ebenfalls in der Vorrichtung vorgesehene Auswertungseinrichtung ist dazu ausgelegt, von der Empfangseinrichtung erzeugte Signale auszuwerten und daraufhin eine Information über das Wertdokument, beispielsweise seine Echtheit betreffend, auszugeben.

Ein Variieren des elektrischen Stroms eines Lasers, im speziellen z.B. einer Halbleiterlaserdiode führt auch zu einer Variation der Emissionsleistung und damit zu einer Variation des Signals, was für ein Lock-In Verfahren notwendig ist. Hierbei ist besonders darauf zu achten, dass die Variation des Signals nicht direkt proportional zur Emissionsleistung sein muss, sondern durch die Variation der Emissionswellenlänge kann es auch zu einer merkmalsspezifischen Änderung des Messsignals eines Merkmals, d.h. eines Merkmalsstoffs oder Merkmalsstoffsgemisch, eines Wertdokuments kommen, das mit der Laserstrahlung bestrahlt wird. Diese Änderung des Messsignals ist durch die individuelle Absorption des Merkmals bedingt.

Falls die Emissionsleistung konstant gehalten wird, die Wellenlänge aber zyklisch variiert wird, kann dies z.B. mit einem Lock-In ähnlichen Verfahren auch zu einer spezifischen Erkennung eines bestrahlten Wertdokumenten-Merkmals führen, da mit diesem Verfahren neben den Emissionseigenschaften auch die Form der Absorptionskurve des Merkmals in Abhängigkeit der variierenden Bestrahlungswellenlängen geprüft werden kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen. Darin zeigen:
1 schematisch eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Laserdiode.
2 schematisch eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vorrichtung zum Prüfen eines Wertdokuments.
Der in 1 dargestellte erfindungsgemäße Laser 1 weist eine Halbleiterlaserdiode 3 und eine elektrische Steuerung 5 auf. Die herkömmlich aufgebaute Laserdiode 3 ist an ihrer Oberseite 7 und an ihrer Unterseite 9 jeweils mit elektrischen Kontakten 11 und 13 versehen. Die elektrischen Kontakte 11, 13 sind über Leitungen 15, 17 mit der elektrischen Steuerung 5 verbunden.
Auf der Oberseite des elektrischen Kontakts 11 und zu diesem elektrisch isoliert und wärmeleitend kontaktiert, ist ein elektrisches Heizelement 19 vorgesehen. Das Heizelement 19 ist als elektrischer Widerstand ausgebildet, erstreckt sich parallel zu der gesamten Oberseite 7 der Laserdiode 3 und ist ebenfalls über eine Leitung 21 mit der Steuerung 5 verbunden.
An der entgegengesetzten Seite der Laserdiode 3 ist ein Kühlelement in Form eines Peltierelements 23 angeordnet. Die kühle Seite des Peltierelements 23 ist thermisch mit der Laserdiode 3 gekoppelt. Ferner ist das Peltierelement 23 über eine Leitung 25 elektrisch an der Steuerung 5 angeschlossen.
Mit Hilfe der Steuerung 5 kann der Strom durch die Laserdiode 3 über die Leitungen 15, 17 und die Kontakte 11, 13 variiert werden. Außerdem kann der Strom durch das Heizelement 19 über die Leitung 21 variiert werden und somit die Temperatur des Heizelements 19 verändert werden. Ferner kann über die Leitung 25 die Kühlleistung des Peltierelements 13 variiert werden. Die Steuerung 5 ist damit in der Lage, den Strom durch die Laserdiode 3 sowie die Temperatur der Laserdiode 3, entweder direkt über den durch die Laserdiode 3 fließenden Strom oder indirekt mittels des Heizelements 19 und/oder des Peltierelements 23 zu steuern.
Es bestehen somit verschiedene Einflussmöglichkeiten auf das Emissionsspektrum des Lasers 1, und die Steuerung 5 ist dabei derart ausgebildet, dass die zentrale Emissionswellenlänge zyklisch variiert wird. Die einzelnen Einflussmöglichkeiten können dabei einzeln oder in Summe eingesetzt werden oder technisch realisiert sein. Die Ströme zu der Laserdiode 3, dem Heizele ment 19 und/oder dem Peltierelement 23 können dabei in einer beliebigen zyklischen Weise variiert werden. Beispielsweise kann der Strom sinusartig oder sägezahnartig variiert werden.
2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 31 zum Prüfen eines Wertdokuments 33. Die Vorrichtung 31 weist einen schematisch dargestellten, erfindungsgemäßen Laser 1 auf. Der Laser 1 emittiert Laserstrahlung 35. Diese trifft auf ein an dem Wertdokument 33 befindliches optisch detektierbares Merkmal 37. Das durch das Merkmal 37 transmittierte Licht wird in seinen Eigenschaften von dem Merkmal 37 verändert und trifft anschließend auf einen Detektor 39. Dort wird das auftreffende Licht in ein elektrisches Signal umgewandelt, welches zu einer Auswertungseinrichtung 41 übertragen wird und aufgrund dessen die Auswertungseinrichtung 41 die Echtheit des Wertdokuments beurteilen kann. Die Dauer, mit der das Merkmal 37 von dem Laser 1 mit Laserstrahlung 35 beleuchtet wird, ist dabei um ein mehrfaches länger als die Periode, mit der die Emissionswellenlänge des Lasers 1 durch Variieren der Temperatur des Lasers zyklisch variiert wird.
Die Vorrichtung 31 kann auch so ausgelegt sein, dass durch Variation der zentralen Emissionswellenlänge der Laserstrahlung 35 die Absorptionskurve eines Merkmalsstoffs des mit der Laserstrahlung 35 bestrahlten Wertdokuments 33 ermittelt wird.
Anstelle der Transmissionseigenschaften des Sicherheitsmerkmals oder zusätzlich können auch das Reflexions- und/oder Emissionsverhalten geprüft werden.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Lichtquelle mit zumindest einem Laser (1), wobei der Laser (1) zu einem Zeitpunkt kohärentes Licht in einem Spektralbereich um eine zentrale Emissionswellenlänge emittiert, gekennzeichnet durch den Schritt des zyklischen Variierens der zentralen Emissionswellenlänge des Lasers (1).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Variieren der zentralen Emissionswellenlänge durch Variieren der Temperatur des Lasers (1) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (1) mit einem Heizelement (19) zum Heizen eines laseraktiven Mediums des Lasers (1) vorgesehen ist, wobei das Variieren der Temperatur durch Variieren der Heizkapazität des Heizelements (19) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Variieren der Heizkapazität des Heizelements (19) durch Variieren eines Stroms, der einen in dem Laser integrierten elektrischen Widerstand durchfließt, erfolgt.
Verfahren nach einem Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (1) mit einem Kühlelement (23) zum Kühlen eines laseraktiven Mediums des Lasers (1) vorgesehen ist, wobei das Variieren der Temperatur durch Variieren der Kühlkapazität des Kühlelements (23) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlen mittels des Kühlelements (23) durch ein an das laseraktive Medium des Lasers (23) thermisch gekoppeltes Peltierelement erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (1) eine Laserdiode (3) verwendet.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Variieren der zentralen Emissionswellenlänge durch Variieren des elektrischen Stroms durch die Laserdiode (3) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Variieren des Stroms durch Verändern der Modulationsfrequenz bei gleichbleibendem Maximalstrom erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Variieren des Stroms durch Verändern des Puls-zu-Pause-Verhältnis bei gleichbleibendem mittlerem Strom erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Variieren des Stroms mit einem konstanten cw-Anteil und einem gepulsten Anteil erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (1) in einem Prüfverfahren verwendet wird, wobei der Zyklus der Variation der zentralen Emissionswellenlänge des Lasers kürzer ist als ein Prüfzyklus des Prüfverfahrens.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (1) in einem Prüfverfahren verwendet wird, wobei mit dem Laser (1) ein zu detektierendes Merkmal beleuchtet wird und wobei der Spektralbereich, in dem die Emissionswellenlänge des Lasers (1) variiert wird, den Spektralbereich, in dem das Merkmal auftreffendes Laserlicht modifiziert, zumindest teilweise überlappt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (1) in einem Prüfverfahren verwendet wird, wobei mit dem Laser (1) mehrere zu detektierende Merkmale beleuchtet werden und wobei der Spektralbereich, in dem die Emissionswellenlänge des Lasers (1) variiert wird, alle Spektralbereiche, in denen die Merkmale auftreffendes Laserlicht modifizieren, zumindest teilweise überlappt.
Verfahren zum Prüfen von Wertdokumenten mittels zumindest eines Lasers (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (1) entsprechend einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 betrieben wird.
Lichtquelle mit zumindest einem Laser (1), der dazu ausgebildet ist, zu einem Zeitpunkt kohärentes Licht in einem Spektralbereich um eine zentrale Emissionswellenlänge zu emittieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (1) ferner dazu ausgebildet ist, die zentrale Emissionswellenlänge zyklisch zu variieren und/oder die Lichtquelle mehrere Laser mit unterschiedlicher zentraler Emissionswellenlänge aufweist.
Lichtquelle (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (1) ein Temperaturvariationselement (19, 23) aufweist, um die zentrale Emissionswellenlänge durch zyklisches Variieren der Temperatur des Lasers (1) variieren zu können.
Lichtquelle (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturvariationselement ein Heizelement (19) zum Heizen eines laseraktiven Mediums des Lasers (1) ist.
Lichtquelle (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (19) als in den Laser (1) integriertes stromführendes Widerstandselement ausgebildet ist.
Lichtquelle (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturvariationselement ein Kühlelement (23) zum Kühlen eines laseraktiven Mediums des Lasers (1) ist.
Lichtquelle (1) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlelement (23) als ein an das laseraktive Medium des Lasers (1) thermisch gekoppeltes Peltierelement ausgebildet ist.
Lichtquelle (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (1) eine Laserdiode (3) aufweist.
Lichtquelle (1) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (1) eine elektrische Steuerung (5) aufweist, die dazu ausgebildet ist, die zentrale Emissionswellenlänge der Laserdiode (3) durch Variieren des elektrischen Stroms durch die Laserdiode (3) zyklisch zu variieren.
Lichtquelle (1) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuerung (5) dazu ausgebildet ist, den Strom durch Verändern der Modulationsfrequenz bei gleichbleibendem Maximalstrom zu variieren.
Lichtquelle (1) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuerung (5) dazu ausgebildet ist, den Strom durch Verändern des Puls-zu-Pause-Verhältnis bei gleichbleibendem mittlerem Strom zu variieren.
Lichtquelle (1) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuerung (5) dazu ausgebildet ist, den Strom mit einem konstanten cw-Anteil und einem gepulsten Anteil zu erzeugen.
Lichtquelle (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (1) für eine Verwendung bei einem Messverfahren ausgebildet ist, wobei der Zyklus der Variation der zentralen Emissionswellenlänge des Lasers kürzer ist als ein Meßzyklus des Messverfahrens.
Lichtquelle (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle mehrere gleichartige Laser aufweist, die bei gleicher Temperatur gleiche zentrale Emissionswellenlänge aufweisen, und die mehreren Laser bei unterschiedlichen Temperaturen betrieben werden, so dass diese unterschiedliche Emissionsspektren aufweisen.
Vorrichtung (31) zum Prüfen eines Wertdokuments, gekennzeichnet durch eine Lichtquelle (1) mit Laser (1) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 28 zum Bestrahlen des Wertdokuments (33) mit Laserstrahlung (35), eine Empfangseinrichtung (39) zum Empfangen von Strahlung des mit der Laserstrahlung bestrahlten Wertdokuments (33) und eine Auswertungseinrichtung (41) zum Auswerten von von der Empfangseinrichtung (39) erzeugten Signalen.
Vorrichtung (31) nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ausgelegt ist, durch Variation der zentralen Emissionswellenlänge der Laserstrahlung (35) die Absorptionskurve eines Merkmals des mit der Laserstrahlung (35) bestrahlten Wertdokuments (33) zu ermitteln.