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Laser
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taipan
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Anmeldungsdatum: 18.01.2005
Beiträge: 15

BeitragVerfasst am: 10 Mai 2006 - 10:10:40    Titel: Laser

Hallo zusammen,

hab mal ne Frage zum Thema Laser. Und zwar soll das Licht ja im Resonator hin und herlaufen. Doch wird wenn ein Photon auf ein angeregtes Atom trifft die entstehenden 2 Photone in die Richtung abgegeben wie das einfallende Photon.
Doch die Anregung geht von den Blitzlampen aus. Also erst erfolgt die Anregung von außen und sobald dann ein neues Photon auf ein angeregtes Atom trifft werden 2 Photonen abgegeben. Doch das Problem ist das das Licht ja zwischen den Resonatorspiegeln hin und herlaufen soll. Das Licht aber senkrecht dazu einfällt also wie funktioniert das?

Gruß
Mik05
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Anmeldungsdatum: 02.05.2006
Beiträge: 349

BeitragVerfasst am: 10 Mai 2006 - 12:18:04    Titel:

Ist der Laser aus, befinden sich die meisten Atome im Grundzustand. Schaltet man nun die Blitzlampe ein, so werden die Atome in einen angeregten Zustand gehoben. Nun können sie mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit durch spontane Emission wieder in den Grundzustand gelange, wenn sie ein Photon in irgendeine Raumrichtung emittieren.
Jetzt kann es sein das die Richtung gerade senkrecht zu den Spiegelflächen ist.
Auf dem Weg zu dem Spiegel erzeugen sie nun durch stimulierte Emission weitere Photonen -> Laserstrahl.
Dan the Man
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Anmeldungsdatum: 12.04.2006
Beiträge: 57

BeitragVerfasst am: 10 Mai 2006 - 13:38:58    Titel:

soweit ich mich erinnern kann ist die gesamte Kammer verspiegelt und nur auf der Austritts-Seite ist der Spiegel durchlässig.
Und ich meine mich ebenfalls zu erinnern, daß die Länge der Kammer sehr viel größer ist als der Durchmesser, dadurch können die Photonen dann solange hin-und-her-reflektieren bis sie ausgerichtet sind.

Schlagt mich jetzt bitte nicht wenn das falsch ist. Lasertechnik ist schon furchtbar lange her und so habe ich es in Erinnerung.

Gruß,
DtM
taipan
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Anmeldungsdatum: 18.01.2005
Beiträge: 15

BeitragVerfasst am: 10 Mai 2006 - 15:54:28    Titel:

Also muss ich darauf hoffen das wenn die Atome in einem erregten Zustand sind genau im richtigen winkel durch spontane emmission ein Photon aussenden so das es zwischen den Spiegeln hin und herläuft. Wodurch dann der Lawineneffekt (stimmulierte Emmission) ausgelößt wird.
Das ist doch dann so richtig oder?
schnumbl
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Anmeldungsdatum: 30.12.2005
Beiträge: 9

BeitragVerfasst am: 13 Mai 2006 - 18:01:17    Titel:

jopp.
unter den millionen photonen, die spontan durch die gegend zappeln sind auch welche dabei, für die zufällig die richtung stimmt. diese wandern dann nicht einfach irgendwie schräg aus dem resonator raus, sondern werden reflektiert und lösen den "lawineneffekt" aus.
Je nachdem wie der Resonator ausgelegt ist, müssen diese wenigen Photonen in einem best. Winkelbereich unterwegs sein. Ist dieser Raumwinkel sehr klein, spricht man auch davon, dass der Laser eine
gute Strahlqualität hat.

Wenn die Pumpleistung zu schwach ist, gibts nur spontane Emission. Dann hat man quasi erst mal ne Taschenlampe gebaut. Ab einer bestimmten Schwelle wird dann der Laser plötzlich anschwingen. ( Um das besser zu verstehen mal unter dem Stichwort "Ratengleichungen" suchen.)

Man kann sich das ganze auch mit dem Wellenmodell vorstellen.
Wandert ein E-Feld-Vektor einmal durch den Resonator hin und her und sieht danach genau so aus wie vorher (außer dass er ein Stückchen länger geworden ist), wird er "überleben".
Die Ausbreitung durch den Resonator kann man mit sogenannten ABCD-Matritzen beschreiben. Und so ein Vektor der "überlebt" heißt dann Eigenvektor der Matrix.

Auch während der Laser läuft gibt es noch spontane Emission. Dieser "Schmutzeffekt" ist mit einer der Gründe, wieso die Strahlung nicht nur genau eine Wellenlänge hat, sondern eine gewisse Bandbreite.
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