Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Laser (light amplification by stimulated emission of radiation) Erfindungen 1954 Gordon, Zeiger, Townes: Maser (Mikrowellenvorläufer des Lasers) 1960 Maiman:

Ähnliche Präsentationen


Präsentation zum Thema: "Laser (light amplification by stimulated emission of radiation) Erfindungen 1954 Gordon, Zeiger, Townes: Maser (Mikrowellenvorläufer des Lasers) 1960 Maiman:"—  Präsentation transkript:

1 Laser (light amplification by stimulated emission of radiation) Erfindungen 1954 Gordon, Zeiger, Townes: Maser (Mikrowellenvorläufer des Lasers) 1960 Maiman: Rubin-Laser (Al 2 O 3, Festkörper) 1961 He-Ne-Laser (Gas) 1962 Halbleiter-Laser 1985 Röntgen-Laser Prinzipien a)Pumpmechanismus b)Populationsinversion c)stimulierte Emission d)Selbstverstärkung in Resonator

2 schematischer Aufbau des He-Ne-Lasers Gasentladungsrohr zwischen zwei (Halb-)Spiegeln als Resonator typisches Mischverhältnis für gute Effizienz: He:Ne=7:1 Druck: einige mbar HalbspiegelVollspiegel Resonator

3 He-Ne-Laser: Helium als Pumpgas; beteiligte Energieniveaus Grundzustand: n=1; S=0; L=0; J=0 (Singulett; Parahelium) angeregter Zust.: n=2; S=1; L=0; J=1 (Triplett; Orthohelium) angeregter Zust.: n=2; S=0; L=0; J=0 (Singulett; Parahelium) metastabile Zustände, weil Übergänge zum Grundzustand optisch verboten: a) Interkombinationsverbot b) L = 0 Verbot starke Population der angeregten Niveaus Elektronenstöße

4 vor Stoß nach Stoß Anregung durch Elektronenstoß (optische Auswahlregeln gelten nicht!)

5 He-Ne-Laser: Neon als Lasergas; beteiligte Energieniveaus Elektronenstöße Helium Neon (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (1s) 2 (2s) 2 (2p) 5 3s (1s) 2 (2s) 2 (2p) 5 4s (1s) 2 (2s) 2 (2p) 5 5s (1s) 2 (2s) 2 (2p) 5 3p (1s) 2 (2s) 2 (2p) 5 4p Atomstöße He Ne Grundzustand 2 abgeschlossene Schalen 632,8 nm (rot, stim. Emission ) 3391 nm (IR) 1152 nm (IR) Stöße mit Wand =10 -7 s =10 -8 s Populationsinversion durch Unterschied in der mittleren Lebensdauer

6 stimulierte Emíssion durch stehende Welle im Resonator Absorption weniger wahrscheinlich wegen Populationsinversion! kohärente Verstärkung des Lichtwellenfeldes

7 Anwendungen von Lasern allgemein

8

9

10


Herunterladen ppt "Laser (light amplification by stimulated emission of radiation) Erfindungen 1954 Gordon, Zeiger, Townes: Maser (Mikrowellenvorläufer des Lasers) 1960 Maiman:"

Ähnliche Präsentationen


Google-Anzeigen