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168 KAPITEL 5. LASER FÜR DIE KERNENERGIE
Abbildung 5.17: Prinzip eines para H2 (Rotations-) Raman Shifters, der eingehendes
10.6 µm Licht in 16 µm Licht konvertiert [Rabi79].
Betrieb unter Superfluoreszenz Bedingungen, beim CO2 Laser entspricht das ca. 3 J pro Puls
(≈ 100 ns). Durch mehrfachen Durchgang (z.B. mittels Resonator) kann die Einsatzschwelle
für den Raman-Konversionsprozeß aber deutlich gesenkt werden. Als Beispiel zeigt Abbildung
5.17 einen entsprechenden Aufbau aus [Rabi79] mit dem 85% Quanteneffizienz erreicht
wurden. Die Ausgangspulsleistung betrug über 1 J bei 623 cm −1 .
Der stimulierte Raman Prozeß setzt ab einer bestimmten Schwellenenergie schlagartig ein, wie
anhand von Abb. 5.18(links) gezeigt wird. Wenn der 10.2 µm Pumppuls eine gewisse Leistungsdichte
erreicht hat, setzt das Raman-Licht ein und führt zu einer Entvölkerung (depletion)
des Pumppulses. Sinkt die Intensität des Pumplichtes gegen Ende des Pulses wieder ab, endet
die stimulierte Erzeugung des Raman-Lichts.
Auch in der Leistungsabhängigkeit der Ausgangsenergie spiegelt sich dieses Verhalten
wider. Erst ab ca. 2.5 J Pumpenergie steigt die Energie des Raman Lichts stark an
(Abb. 5.18(rechts),[Mido85]), wobei eine deutliche Abhängigkeit von der Anregungswellenlänge
zu erkennen ist aufgrund unterschiedlicher Schwellen- und Fokusbedingungen. Auch
mit diesem Aufbau wurden Ausgangsenergien von knapp 1 J erreicht.