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54 KAPITEL 3. STREULICHTMETHODEN
entartet. Die Lebensdauer dieser Zustände beträgt ca. 100 ns. Für das Lasing werden die erlaubten
Dipolübergange (∆l = +1) in ... 4p 1 bzw. ... 3p 1 benutzt, die je 10-fach entartet sind,
und nur 10 ns Lebensdauer haben. Die kurze Lebensdauer des Endzustandes stellt eine rasche
Entvölkerung sicher, die wichtig ist für eine möglichst geringe Reabsorption. Alle Übergänge
sind im Energieniveauschema der beiden Atome verdeutlicht (Abbildung 3.10). Nach der An-
Abbildung 3.10: Für den He-Ne Laser relevante Energieniveaus des Helium
und Neon Atoms. Die Entartungszahl der Ne-Konfigurationen ist in den Boxen
angedeutet.[Holl98]
zahl der beteiligten Zustände gehört der He-Ne Laser zur Klasse der 4-Niveau Laser mit einer
Besetzungsinversion zwischen den 2p 5 ns 1 und 2p 5 np 1 Konfigurationen. Alle s→p Übergänge
sind erlaubt und 3 Hauptlinien, die z.T. in mehrere Unterlinien aufgespalten sind, werden
beobachtet:
4s 1 → 3p 1 1.15 µm
5s 1 → 3p 1 632.8 nm
5s 1 → 4p 1 3.39 µm
Historisch wurde die 1.15 µm-Linie zuerst benutzt, die stärkste ist jedoch gemäß der ν 2 o-
Abhängigkeit der Shawlow Townes Bedingung (Gleichung (2.44)) die 3.39 µm-Linie. Diese
ist sogar so stark, daß sie sehr leicht zur Superradianz neigt und bei Betrieb auf anderen
Linien durch geeignete Maßnahmen (intra-cavity Prismen, spezielle Endspiegel) wirkungsvoll
unterdrückt werden muß. Die gängigste Anwendung ist die sichtbare (rote) 632.8 nm-Linie.