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Hi Laserfreaks,

mich würde mal interessieren, wie eigendlich Multiline - Optiken funktionieren.

Hat man einen justierbaren Single - Line - Laser, dann kann man doch durch justage der Optiken in einem gewissen Bereich dem Laser verschiedene Wellenlängen entlocken.

Wenn ich bei meinem Argon - Multiline "rumschraube", ändert sich überhaupt nichts.
Lege ich den einen Resonatorspiegel quasi "schief", dann giebts wie erwartet weniger Output.

Ändere ich aber den Abstand beider Resonatoren, dann ändert sich an den 3 Lines (türkis, etwas blau und ein ganz klein wenig grün in ihrer Intensität nichts.
Hatte eigendlich erwartet, dass eine Line dadurch stärker wird und eine andere schwächer...

Wie geht das überhaupt, dass mehrere Lines gleichzeitig schwingen ?

Und was sind "die Moden eines Lasers" bzw. Tem0 etc ?

TNX!

Gruß,
thorsten

Hallo Thorsten,

Du vergleichst da gerade Äpfel un Birnen. In der Wellenlänge verstellbare Laser werden extra so gebaut, damit man die Wellenlänge überhaupt beeinflussen kann. Dazu befindet sind dann ein sogenanntes Litterow-Prisma im Resonator. Durch verstellen des Prismas über ein stark untersetztes Getriebe kann man kleine Winkeländerungen am Prisma vornehmen. Durch die dann veränderte Brechung des Prismas last eine andere Linie. Wenn man diesen Mechanismus ausbaut hat man einen ganz normalen Multiline-Laser.
Wenn man dagegen die Optiken für einen normalen (nicht verstellbaren) Singleline-Laser mit den Optiken für einen Multiline vergleicht fällt folgendes auf:

Beide Laser verwenden normalerweise den gleichen HR (High Reflector, also den Spiegel wo im Betrieb kein Strahl rauskommt). Dieses ist so beschichtet, daß er in einem weiten Wellenlängenbereich reflektiert, fast so wie ein normaler Spiegel.
Der eigentliche Unterschied liegt im OC (Output Coupler, also der Optik aus der im Betrieb ein Strahl austritt). Beim Multiline-Laser reflektiert dieser gleichmäßig über den ganzen Wellenlängenbereich einen bestimmten Prozentsatz wieder zurück und läßt den Rest durch. Meist liegt die Transmission so bei 1-5% für die üblichen Ionenlaser, also werden 99-95% wieder in den Resonator zurückgeführt.
Beim Singleline-Laser ist es ähnlich, aber hier werden alle Wellenlängen sehr gut durchgelassen auf denen der Laser nicht lasern soll. Der OC ist nur für die Reflektion auf der gewünschten Wellenlänge beschichtet, und lässt dort wieder so 1-5% durch und reflektiert den Rest.
Dadurch, dass die Optik alle Wellenlängen durchlässt die nicht lasen sollen, kann sich für diese Wellenlängen keine Resonanz aufbauen, also gibt es diese dann nicht im Ausgangsstrahl.
Das nutzt man häufig, um z. B. bei Weisslichtlasern das Krypton-Gelb zu unterdrücken, da dies nur auf Kosten der Leistung im Rotbereich last. Da man Gelb aber leicht auch Rot und Grün mischen kann, macht man die Optiken halt auf der gelben Wellenlänge "transparent" und schon gibt es kein gelb mehr

Kurz gesagt, nach diesem Exkurs, die Wellenlängen im Output hängen nur von der Beschichtung der Optik ab, bei normalen Lasern ohne Litterow-Prisma kannst du durch rumschrauben die Leistung einzelner Linien kaum beeinflussen.

Auch der Abstand der Optiken zueinander spielt keine Rolle, nur wenn du den Resonator extrem viel länger oder kürzer machst als er normalerweise ist, wirst du einen Effekt feststellen können, die Leistung wird nicht mehr stimmen (weniger bis gar kein Output mehr), aber das liegt nur an Form des Optiken, normalerweise hat der OC eine Krümmung und wirkt wie ein Hohlspiegel.

Wie funzt nun das Schwingen auf mehrer Lines? Nimm es einfach als gegeben hin, dass ein Material bei Anregung verschiede Energieübergänge mitmacht. Beim zurückfallen von einem in ein anderes Energieniveau wird ein Photon abgegeben. Die Energie des Photons (im Prinzip also die Wellenlänge) hängt nun vom Unterschied der Energieneveaus ab, die ein Atom/Ion/sonstwas gerade durchlaufen hat. Da es verschiede Energieübergänge gibt (gerade bei Ionenlasern) können verschiedenen Wellenlängen in der stimulierten Emmission gleichzeitig auftreten.

Die Moden (und mein obiges Geschreibsel ) kann Ekkard bestimmt viel besser erklären, evtl. kann er sich dazu ja auch mal äußern.

gunnaR

<small>[ 29 May 2002, 20:42: Message edited by: Gunnar ]</small>

Hi Gunnar,

vielen Dank für Deine schnelle Antwort.

nun wird schon mal einiges klar...

Gruß,
thorsten