Zusammenfassung

Kapitel 6: Die Ausbreitung von Laserstrahlung
Gaußstrahl:
Die Rayleighlänge bzw. Tiefenschärfe des Strahls (zR) ist gekennzeichnet durch den Abstand von der
Strahltaille, bei dem sich die Strahlfläche verdoppelt hat. Die Leistungsdichte (Intensität) am Strahlradius
hat sich entsprechend halbiert. Im Bereich der Rayleighlänge kann der Laserstrahl als nahezu parallel
betrachtet werden.
Als Fernfelddivergenz bezeichnet man den halben Öffnungswinkel des Laserstrahlbündels,der
asymptotisch für große Entfernungen von der Strahltaille erreicht wird. Sie ist jenseits der Rayleighlänge
messbar. Durchschnitt im Fokus größer à kleine Fernfelddivergenz
Strahlqualität:
Ein Maß für die Strahlqualität ist das Strahlparameterprodukt. Es ist definiert als das Produkt aus
Radius der Strahltaille und der Fernfelddivergenz. Dieses sollte möglichst klein sein. Das
Strahlparameterprodukt bleibt bei der Abbildung durch eine fehlerfreie Optik unverändert. Das
theoretische Minimum des Strahlparameterproduktes erreicht nur der Gauß‘sche Strahl.
Um die Strahlqualität eines realen Lasers und damit seine Fokussiereigenschaften zu kennzeichnen, wird
das praktisch erreichte Strahlparameterprodukt zum theoretischen Minimum ins Verhältnis gesetzt. Es
ergibt sich die normierte Strahlkennzahl K. Die Beugungsmaßzahl M gibt an wie viel der gebeugten
Strahlung in den Resonator zurückgespiegelt wird. (0schwierig zu definierende Strahlqualität
Strahldiagnostik:
5x Messung im Nahfeld innerhalb zR
5x Messung im Fernfeld außerhalb der doppelten zR
Strahlparameterprodukt:
– Strahl ist in jedem Punkt zu berechnen
– Vergleich mit Gaußstrahl (um wie viel ist derStrahl schlechter?)
– Welcher Strahlradius ist im Fokus zu erwarten?