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Lexikon der Optik: Laser mit verteilter Rückkopplung

Laser mit verteilter Rückkopplung, DFB-Laser (DFB Abk. für engl. distributed feedback, "verteilte Rückkopplung"), besondere Laseranordnung zur Erzeugung von Laserstrahlung geringer spektraler Bandbreite (insbesondere Realisierung des Einmodenbetriebes). Die optische Rückkopplung wird hierbei nicht wie im Falle von Laserresonatoren durch Spiegel bewirkt, sondern durch eine im aktiven Medium erzeugte, in Ausbreitungsrichtung des Lichtes räumlich periodische Struktur mit frequenzselektiven Eigenschaften. Meist handelt es sich dabei um eine räumliche Modulation des Brechungsindexes. Als L. m. v. R. werden bevorzugt Farbstoff- und Halbleiterlaser betrieben. Beim DFB-Farbstofflaser wird die Küvette mit dem aktiven Medium (Farbstofflösung) mit der in zwei Teilstrahlen aufgespaltenen Pumpstrahlung seitlich in zwei unterschiedlichen Richtungen durchstrahlt. Im aktiven Medium bildet sich infolge der Interferenz der beiden Teilstrahlen ein stehendes Interferenzmuster aus. Die Folge davon ist eine entsprechende räumliche Verteilung der Besetzungsinversion. Damit verbunden ist eine räumliche Änderung des Brechungsindexes. Es entsteht so ein räumliches Gitter, an dem Bragg-Reflexion erfolgt. Diese bewirkt eine frequenzselektive optische Rückkopplung in der Weise, daß nur bei Erfüllung der Braggschen Reflexionsbedingung (für senkrechten Einfall) die hin- und die rücklaufende Welle miteinander gekoppelt werden, so daß eine stehende Welle entsteht. Diese wird bevorzugt verstärkt. Eine Frequenzabstimmung kann dabei durch Veränderung des Winkels zwischen den beiden Pumpstrahlen vorgenommen werden.

L. m. v. R. zeichnen sich bei hoher spektraler Reinheit der Strahlung durch einen einfachen Aufbau aus. Ihre Anwendung beschränkt sich im wesentlichen auf Spektroskopie und Meßtechnik.

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