Superstrahler

Schema eines Superstrahlers
A: Spontane Emissionen in verschiedene Richtungen
B: Spontane Emission in Richtung der Resonatorachse
C: spontane Emission wird durch stimulierte Emission verstärkt
D: emittiertes Licht

Ein Superstrahler ist eine Vorstufe eines Lasers in einem stabförmigen Lasermedium in dem Besetzungsinversion herrscht. Ausgelöst durch eine spontane Emission entsteht daraufhin die verstärkte spontane Emission in Richtung der Stabachse. Ist die Verstärkung des Lasermedium groß genug, wird nutzbare gebündelte Superstrahlung bzw. Superlumineszenz erzeugt. Die Verstärkung des Lasermedium kann durch Erhöhung der Mediumdicke vergrößert werden; dem sind aber technische Grenzen gesetzt. So arbeiten Stickstofflaser [1], Nd:YAG-Laser [2] und Excimerlaser nach diesem Prinzip was einen einfachen technischen Aufbau ermöglicht.[3] Technisch gesehen handelt es sich bei diesen Systemen nicht um Laser, sondern um Superstrahler.[1] Auch Superlumineszenzdioden sind nach diesem Prinzip aufgebaut.[4]

Die emittierte Superstrahlung ist geringer gerichtet und besitzt eine geringere Kohärenzlänge als durch Laser erzeugte Strahlung.[5]

Da die meisten Lasermedien die Verstärkung nicht aufbringen können, ist zusätzlich ein Laserresonator notwendig. Der Resonator ist ein Spiegelsystem in dem die Strahlung immer wieder reflektiert und so verstärkt wird, da sich so eine stehende Welle ausbilden kann. Erst durch den Resonator wird das System zu einem Laser.[1]

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 Jürgen Eichler, Hans Joachim Eichler: Laser: Grundlagen · Systeme · Anwendungen, Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-662-22080-1 S. 36–37 [1]
  2. K. Dinstl, P.L. Fischer (Hrsg.): Der Laser: Grundlagen und klinische Anwendung, Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-68008-3, S. 50 [2]
  3. Friedemann Völklein, Thomas Zetterer: Praxiswissen Mikrosystemtechnik: Grundlagen – Technologien – Anwendungen, Springer-Verlag, 2008, ISBN 978-3-8348-9105-1, S. 124 [3]
  4. Dirk Jansen: Optoelektronik: Grundlagen, Bauelemente, Übertragungstechnik, Netzwerke und Bussysteme, Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-663-05975-2, S. 70 [4]
  5. Andres Keller: Breitbandkabel und Zugangsnetze: Technische Grundlagen und Standards, Springer-Verlag, 2011, ISBN 978-3-642-17631-9, S. 172 [5]