2. Der Laser

Fachbereichsarbeit aus Physik über Lasermeßtechnik und Signalverarbeitung
2.4.1.5. Edelgas-Ionenlaser
Der bekannteste Vertreter dieser Gruppe ist
der Argon-Ionenlaser. Wie bei allen anderen
Lasern dieser Gruppe, wird zuerst durch einen
Elektronenstoß (hohe Ströme bei 0,01-1 mbar)
das Argon-Atom ionisiert. Vom Grundzustand
des Ar + aus, erfolgt durch einen weiteren
Elektronenstoß die Inversionserzeugung in
einem vier-Niveau-System. Je nach
Entladestrom werden unterschiedliche
Zwischenniveaus besetzt, wodurch mehrere
Spektrallinien gleichzeitig angeregt werden.
Durch ein drehbares Prisma läßt sich die
Wellenlänge selektieren, wobei die
leistungstärksten die Linien 488 nm (blau) und
514,5 nm (grün) sind. Die wichtigsten
Anwendungsgebiete sind das Pumpen von
kontinuierlichen Farbstofflasern, die
Holographie, die Medizin und die Materialbearbeitung.
2.4.1.6. Farbstofflaser
Farbstofflaser benutzen als aktives Medium Lösungen organischer Farbstoffe in Alkohol oder
Wasser. Durch den komplizierten organischen Molekülbau gibt es sehr viele unterschiedlich
Laserübergänge. Das Molekül kann Energie in den unterschiedlichsten Formen speichern, wodurch
man den Laser über ein breites Spektrum durch ein drehbares Reflexionsgitter abstimmen kann.
Mit 22 Farbstoffen aus vier verschiedenen Klassen, kann man den Spektralbereich von 320 bis 1000
Nanometern nahezu lückenlos abdecken. Als Pumpquellen werden Argon-Laser (cw), Stickstoff-
Laser und Excimer Laser verwendet, wobei der größte Anwendungsbereich die Spektroskopie ist.
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eV
36
35
34
33
15,75
514,5 nm
Elektronenstoß
Grundzustand: Ar +
Elektronenstoß
Grundzustand Ar
4p-Niveaus
Laserübergang
488 nm
4s-Niveaus
Strahlungs-
übergang 72 nm