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Hallo, im Zusammenhang mit dem Strahlprofil bzw. der Energieverteilung im Strahl hört man immer von den TEMxx traversal moden.

Mir ist klar um was es im Grund genommen geht, TEM00 steht zB für gleichmäßige Energieverteilung im Strahl, und von den ganzen TEMxx moden sind ja auch einige Bilder im WWW zu finden, aber was ich mich Frage:

Werden Laser extra so konstuiert das sie eine bestimmte TEMxx mode haben, oder ist TEM00 grundsätzlich immer erwünscht, die anderen TEMxx sind also eher unerwünschte Strahlprofile die aufgrund verschiedener physikalischer Vorgänge beim Lasern entstehen?

Oder gibt es Anwendungen wo andere TEMxx benötigt werden?

Hoffe die Frage ist zu verstehen! Danke!

hai hai...

sehe ich das richtig, dass allgemein eine TEM 00 Gewünscht wird, aber schwer(er) zu erreichen ist? Kommt ja dabei unter anderem auf die Parallelität der Resonatorspiegel an, oder?

Gruß
Erich

Hi,


also idR ist TEM00 gewünscht.

Wenn ich jetzt einen Gaslaser mit externen Optiken habe, ist das auch kein Problem. Man nimmt einen planparallelen HR und einen OC mit einem ca. doppelt bis dreifach so langen konvexem Radius wie der Resonator lang ist.

Das bedeutet aber, dass größere Teile vom angeregten Medium nicht genutzt werden, da der Strahl im Resonator zum HR hin eine stärkere Taille aufweist und dazu auch die Energeiverteilung eher in Richtung Zentrum des Srahles wandert.

Wenn man nun 2 Spiegel beide mit kürzeren Radien nimmt, bekommt man nun eine bessere Nutzung des Volumens des angeregten Mediums und die Energieverteilung im Strahl ist besser für Leitungsausbeute.


Eine TEM10 Verteilung im Resonator konnte ich 2 mal beobachten, dabei war der Resonator zufällig beim Justieren so verstellt, dass wohl im Bore eine Reflektion stattfand, die sich überlagert hat.
Komischerweise war dieser Zustand extrem instabil, was das einstellen der Spiegel anging, da haben minimalste Änderungen gereicht und es war weg. Natürlich fand das auch einem sehr nidrigen Energieniveau im Vergleich zum normalen Output statt.


Bei DPSS Lasern ohne externe Optiken (Spiegel auf dem Kristall) sieht es schon ganz anders aus.

Hier arbeiten wir in schon echt winzigen Raummaßen mit thermisch belasteten Kristallen, die auch zu allem Unfug planparralele Spiegel aufweisen.
Daher ist es oft zu beobachten, dass diese Laser in der Aufwärmphase und bei Leistungsänderungen wilde Modensprünge aufweisen.
Thermische Linsen tun auch noch mit reinspielen, was die Sache so unkontrollierbar macht.
Abhilfe gibt es durch externe Optiken, sehr gute Temperaturstabilisierung sowie einen sehr stabilen resonatoraufbau z.B. in Form eines Invarresonators.
Die wohl beste Lösung was Strahlqualität in allen Bereichen angeht ist ein Ringresonator mit optischen Elementen und Piezokristall unterm KTP.



Gruß Stefan

Danke für die guten Erklärungen, genau das wollte ich auch wissen! In einfachem Deutsch.

Noch eine andere Frage im Zusammenhang damit. Ich habe einen recht langen HeNe Laser, 110cm. Der Strahl sieht, wenn er irgendwo auftrifft, aus wie konzentrische Ringe. Also nicht das was man unter TEMirgendwas kennt.

Was könnte hierfür die Ursache sein? Der OC ist verstellbar, könnte es Dejustage sein?

Bilder vom Laser hier: viewtopic.php?p=53489#53489 leider keine Bilder vom Strahl.

Eine Idee?

Hi,


TEM Moden, können auch konzentrische Ringe darstellen.

TEMplq p0 q1 ist ein Punkt und ein Kreis.

Wenn es ein Billigprodukt ist, dann tippe ich mal auf falsche Spiegelradien zum Boredurchmesser.
Dort dann an der Borewand Totalreflektionen die die Moden verursachen.
Wenn es kreisrund ist, sind aber die Spiegel sehr gut eingestellt.


Gruß Stefan

TEM01 ist ein Punkt und ein Kreis.

aha.... ???

jetzt wirds klar.... zumindest bei mir herrscht aufklährungsbedarf.

Ich dachte das währ anders gemeint.

wenn ich mir dieses Bild angucke:
http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:TEMmn.png

dann würde ich meinen, meine Aussage bei meiner Auktion "TEM 10" währe korrekt, (oder hab ich 01 geschrieben???)

auf jeden fall bedeutet 01 NICHT Punkt mit Kreis.

hm..........

Gruß
Erich

hai hai nochmal...

und wie ich hier gerade sehe :
http://www.lti.uni-karlsruhe.de/rd_down ... _05_31.pdf

gibts sogar Zylindrisch transversale Moden und Rechteckig transversale Moden...

TEM 10 sagt also erst mal garnix, solang man die Art nicht dazu benennt ????

auf jeden fall......

es gibt viel zu diskutieren

gruß
Erich