Laser mit unterschiedlichen Farbstoffen

[blackligth]

Hallo Experten,

ich lerne gerade die Grundlagen der Lasertechnik und habe noch so einige Schwierigkeiten mit manchen Aufgaben meines Professors Also mal folgende Frage:
Für einen Farbstofflaser werden die folgenden Farbstoffe gemischt, um den spektralen Bereich des Lasers zu erweitern:

Farbstoff / Zentrale Wellenlänge / Wellenlängenbereich
1 Stilben 3 / 435 nm / 400-465 nm
2 Coumarin 6 / 538 nm / 508-560 nm
3 DCM / 650 nm / 610-700 nm

Alle drei Farbstoffe lassen sich mit einem Argonlaser pumpen. Als Pumpwellenlänge wird die starke Argonlinie bei 488nm genommen.

In welchem Wellenlängenbereich arbeitet der Farbstofflaser?
Würden alle Farbstoffe gemischt um den spektralen Bereich des Lasers zu erweitern, in welchem Wellenlängenbereich arbeitet dann der Farbstoff?

Ich hab zwar ein Buch zur Lasertechnik aber da steht nur der Aufbau eines Farbstofflasers drin. Leider weis ich nicht in welchem Zusammenhang der Farbstoff und Pumplaser stehen.

[alex20q90]

Hi,

ich kann Dir zwar bei den Farbstoffen nicht helfen, aber ich denke es müsste doch auch möglich sein einen Stickstoff (UV)-Laser zu benützen.

400nm-UV-LEDs sollten als Pumpquelle auch funktionieren!

Der Farbstoff muss dazu in einem Cavity mit Resornatoren sein.

Grüße
Alex

[Dr.Ulli]

Die Farbstoffe machen Fluoreszenz und können somit nur langwelligeres Licht als die Pumpwellenlänge aussenden.. also maximal ab 488nm, mit der gepumpt wird. Bei der Mischung also ab 508nm bis 700nm. Ganz einfach!
Zur wirklich exakten Antwort muss man sich aber erstmal die Absorptionsbanden der Farbstoffe anschauen, also ob die überhaupt mit 488nm angeregt werden können...

[junior]

Hi!

Bei einer Mischung wird der Laser wahrscheinlich nur bei 610-700 nm anschwingen, weil DCM da absorbiert, wo die beiden anderen Farbstoffe emittieren sollten.

Pumpband von DCM absorbiert Coumarin/Stilben Emission --> große Verluste im Resonator --> kein Laserlicht.

Du kannst damit allerdings den Absorptionsbereich von DCM stark erweitern.

Junior

[sanaia]

400nm-UV-LEDs sollten als Pumpquelle auch funktionieren!

Tun sie nicht. LEDs reichen nicht zum pumpen.

[laser_kief]

Tach Blacklight ;-P

Lern LT! LOS!

[zero]

Hi

Die Wellenlänge kannst du beeinflussen indem du mit der Farbstoffkonzentration spielst (c=n/V)
Kannst bei 10°-3mol/L pro Liter anfangen. Suchst dir einfach die molare Masse (M) raus und rechnest dann mit n=m/M das Gewicht aus. Sind bruchteile eines Gramms die da reichen.

Ich weiß nicht genau wie das mit dem Argonlaser als Pumplaser funktioniert, aber CW-Pumpen ist generell schwierig. Du brauchst eine sehr homogene Lösung und eine schnelle Pumpe.

Probiers mit einem selbstgebauten TE oder TEA Stickstofflaser.
Die sind hier vllt nicht so angesehen, aber ich ziehe einen von Grund auf selbst gebauten Laser allen anderen vor, so stark die auch seien mögen.

[Dr.Ulli]

Die Wellenlänge kannst du beeinflussen indem du mit der Farbstoffkonzentration spielst (c=n/V)

Häää??? Was hat die Konzentration mit der Wellenlänge des Lasers zu tun??? Die vom Laser ausgespuckte Wellenlänge wird von der Vorfilterung (Lyot-Filter) und dem Resonator bestimmt. Konzentrationen beeinflussen die Intensität und nicht die Wellenlänge, sonst hätt ich nämlich arge Probleme bei der spetrometrischen Bestimmung von Konzentrationen eines Elements.....

Was bedeuten hier eigentlich c,n und V? Ich nehm mal an: c - Konzentration, n: Teilchenanzahl, V- Volumen ...also wo ist da irgendwas mit Wellenlänge?????

Und wieso ist CW-pumpen schwierig????? Das haben wir an der UNI nur gemacht! Mit 6W Argon einen Dye-Ring-Laser von Coherent. Der Farbstoff muss nur durch seinen "Jet" gepumpt werden und dann etwas Zeit zur Relaxation haben - da ist er aber schon längst micht mehr als Lasaermedium aktiv. Nur in einer Küvette könnte die Intensität langsam abnehmen, da dort die Relaxation nicht so wie beim Jet möglich ist.

[zero]

Vllt VOR dem HÄ mal genau lesen.

Wie das mit Argonlasern genau funktioniert weiß ich nicht. Aber mit Stickstofflasern scheint das dann wohl was anderes zu sein.

Das mit der Konzentration habe ich probiert. Steht auch beim Onkel Rapp glaub ich.

[Dr.Ulli]

Dann erklär mal bitte etwas genauer, wie die Konzentration mit der Wellenlänge zusammenhängen soll - mir ist das schleierhaft.
(Abgesehen von einer Druckverbreiterung der Linien bei Gasen).

[chw9999]

http://www.jstor.org/pss/66501

Cheers
Christoph

[Dr. Burne]

Hi,


wenn der Pumplaser schon gepulst ist, dann kann es mit CW nix werden.

Argon Laser als Dauerstrichlaser werden sicher geeignet sein einen CW Farbstofflaser auch CW zu betreiben, wenn der Farbstoff schnell genug wieder ein Weilchen aus dem Laserprozess genommen wird und durch neuen ersetzt wird, daher muss der Farbstoff halt umgewälzt werden.



Gruß Stefan

[Dr.Ulli]

Lieber Christoph , das hilft nicht, da kein Zugang....

[chw9999]

Steht im Abstract

Die Details bleiben mir jedoch auch verborgen

Cheers
Christoph
P.S. 1976... lange her!

[Dr.Ulli]

not unprecedented = schon mal dagewesen...?
(unprecedented - noch nie dagewesen)

Ist mir dennoch sehr Suspekt....

[zero]

Muß ich gar nicht erklären.

Hab auch nie behauptet daß ich das kann. Aber wenns schon probiert wurde...Beweis erbracht.

[tud]

Aaaalssssoooo, Dr.Ulli kann ich beruhigen, und seinen Streitpartner auch!!

1. Nein die Wellenlaenge ist nich Konzentrationsabhaengig.

ABER: Bei einigen Farbstoffen mit ausgepraegtem Pi-System koennen bei hoher Konzentration die Molekuele Aggregieren (Pi-Pi Wechselwirkungen) und somit die Anregungs und Emissionsenergien beeinflussen.
Die Pi-Pi Wechselwirkung dominiert dann und die freie Loesungsenthalpie tritt in den Hintergrund.

Somit ist bei einigen Farbstoffen durchaus dieser Effekt zu beobachten.

Ich hoffe ein wenig Licht ins Dunkle gebracht zu haben

Gruss

[Dr.Ulli]

Ich hoffe ein wenig Licht ins Dunkle gebracht zu haben

Ja TUD - DANKE!
So versteh ich´s wieder! Denn sonst wär ich etwas durcheinandergekommen, da die Konzentration ja nur angibt, wieviele "Leuchtkörper" da sind....und die ganze Messtechnik in "meiner" Firma beruht ja darauf (Metallanalyse mit Funken, Flüssigkeitsanalyse mit ICP oder Elementkonzentrationen mit Röntgenfluoreszenz)...
ansonsten hätt ich mir solche Effekte nur bei extremen Bedingungen (Druck, Magnetfelder, ...) vorstellen können.

[zero]

Hätte ich gewußt, daß hier noch andere Chemieverständige sind

Es ist bei manchen also tatsächlich beeinflußbar durch Konzentration.

Ich persönlich werde noch ein paar exotischere Farbstoffe probieren. Bin grade an einem größeren TE N2 Laser...

[tud]

Da kann ich Dir PDI Farbstoffe empfehlen. An denen arbeite ich gerade. Die sind in hoher Konz sehr schoen tief rot und bei duennen Lsg gelb. Und diese leuchten schon im normalen Tageslich wie verruekt.
Echt irre das Zeug!!

[zero]

Wir wollen Namen

[tud]

Wir wollen Namen

Wie ich schon sagte, PDI-Farbstoffe.

[zero]

Oh Mann...xD manchmal macht ihr mich echt fertig.

Angst vor IR Lasern aber zu Hause mit IPDI rumpantschen

Das war eher scherzhaft btw. Ich habe vor allem Eosin im Auge. Möchte ich mir unbedingt mal anschauen.

[tud]

Wer sagt, dass ich daheim damit rumpansche?? Daheim wird im Farbstofflaser nur Fluoreszein verwendet.
PDIs verwende ich bei mir im Institut und da auch nicht als Lasermedium, sondern als Reagenz. Aber bei der enormen Lichtausbeute bei Tageslicht habe ich direkt an einen Einsatz im Laser gedacht.
Mal schauen, vlt probier ichs mal