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Lexikon der Optik: Laserverstärker

Laserverstärker, Anordnung zur kohärenten Verstärkung von Strahlung durch stimulierte Emission im Impulsbetrieb. Notwendig ist, daß die 1. Laserbedingung (Erzeugung einer Besetzungsinversion) erfüllt ist. L. arbeiten ohne optische Rückkopplung (Resonator). Anordnung und Anregung des aktiven, verstärkenden Mediums sind genau die gleichen wie bei den entsprechenden Lasern. Als L. lassen sich die verschiedensten Lasertypen betreiben. Bevorzugt werden L. als Nachverstärker für Neodymglas-, Neodym-YAG-, Titan-Saphir-, CO2- und einige weitere spezielle Gaslaser eingesetzt, insbesondere zur Erzeugung höchster Strahlungsleistungen bzw. -energien für Anwendungen in der nichtlinearen Optik und der lasergesteuerten Kernfusion.

Neodymglas-L. enthalten Nd-Glas in Form von Stäben bis zu 1 m Länge und 100 mm Durchmesser oder von Platten (discs) mit Dicken von 50 mm und einem Durchmesser bis zu 1 m, wobei Verstärkungen bis zu 103 möglich sind. (Die Grenze wird im wesentlichen durch die Strahlenbelastbarkeit des aktiven Mediums bestimmt.) Durch Verwendung einer großen Zahl von L. lassen sich heute Verstärkungskoeffizienten bis 1012 erzielen (chirped-pulse amplification), so daß mit kürzeren Impulsen Strahlungsleistungen bis 100×1012 W (1012 W=1 Terawatt) erreichbar sind.

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