Direkt zum Inhalt

Lexikon der Optik: Pikosekundenlaser

Pikosekundenlaser, spezielle Laseranordnung zur Erzeugung ultrakurzer Lichtimpulse im Pikosekundenbereich (Impulsdauer 10-12 s und darunter). Bei dem vielfach verwendeten einfachsten Aufbau wird innerhalb des Laserresonators ein sättigbarer Absorber angeordnet, der mode locking bewirkt. Dabei kann je nach Anregung des Lasers sowohl eine kontinuierliche Folge von Pikosekundenimpulsen mit zeitlichen Impulsabständen im Nanosekundenbereich (gegeben durch die Umlaufzeit 2L/c im Resonator, wobei L die Resonatorlänge und c die Lichtgeschwindigkeit bezeichnet) als auch eine aus 20 bis 103 Einzelimpulsen bestehende Folge ausgesandt werden. Die Impulsdauern liegen im Bereich zwischen 0,2 und 100 ps je nach verwendetem Lasertyp (wobei auch die Wahl des Absorbermediums eine Rolle spielt). Als Laser werden ausschließlich solche mit breitem Verstärkungsprofil verwendet (um eine große Zahl von Moden zur Verfügung zu haben), insbesondere Festkörper- und Farbstofflaser. Im einzelnen werden folgende Impulsdauern erreicht: mit dem (Impuls-)Rubinlaser 20 bis 40 ps, mit dem Neodymglas- und dem Neodym-YAG-Laser (Impuls- oder cw-Anregung) 5 bis 10 ps und mit dem Farbstofflaser 5 bis 10 ps bei Pumpen mit Blitzlampen sowie 0,2 bis 1 ps bei cw-Anregung. Pikosekunden-Farbstofflaser sind in ihrer Wellenlänge weitgehend abstimmbar. Besonders bei ihnen werden vielfach über die alleinige Verwendung eines sättigbaren Absorbers hinausgehend eine Reihe zusätzlicher Maßnahmen angewendet, um eine weitere Impulsverkürzung zu erzielen. Hierzu gehört als häufigste Methode das Synchronpumpen, bei dem der P. bereits durch einen P. (eines anderen Typs) bei abgestimmten Resonatorlängen für die beiden Laser gepumpt wird. In Verbindung mit weiterentwickelten Methoden des mode locking ist die Erzeugung von Femtosekundenimpulsen (1 fs = 10-15 s) möglich (Femtosekundenlaser).

Angewendet werden P. vor allem in der Ultrakurzzeitspektroskopie zur Untersuchung schnell ablaufender Vorgänge (Relaxationsprozesse, Nachweis kurzlebiger Zwischenprodukte in chemischen Reaktionen u.a.).

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren
Roland Barth, Jena
Dr. Artur Bärwolff, Berlin
Dr. Lothar Bauch, Frankfurt / Oder
Hans G. Beck, Jena
Joachim Bergner, Jena
Dr. Andreas Berke, Köln
Dr. Hermann Besen, Jena
Prof. Dr. Jürgen Beuthan, Berlin
Dr. Andreas Bode, Planegg
Prof. Dr. Joachim Bohm, Berlin
Prof. Dr. Witlof Brunner, Zeuthen
Dr. Eberhard Dietzsch, Jena
Kurt Enz, Berlin
Prof. Joachim Epperlein, Wilkau-Haßlau
Prof. Dr. Heinz Falk, Kleve
Dr. Wieland Feist, Jena
Dr. Peter Fichtner, Jena
Dr. Ficker, Karlsfeld
Dr. Peter Glas, Berlin
Dr. Hartmut Gunkel, Berlin
Dr. Reiner Güther, Berlin
Dr. Volker Guyenot, Jena
Dr. Hacker, Jena
Dipl.-Phys. Jürgen Heise, Jena
Dr. Erwin Hoffmann, Berlin (Adlershof)
Dr. Kuno Hoffmann, Berlin
Prof. Dr. Christian Hofmann, Jena
Wolfgang Högner, Tautenburg
Dipl.-Ing. Richard Hummel, Radebeul
Dr. Hans-Jürgen Jüpner, Berlin
Prof. Dr. W. Karthe, Jena
Dr. Siegfried Kessler, Jena
Dr. Horst König, Berlin
Prof. Dr. Sigurd Kusch, Berlin
Dr. Heiner Lammert, Mahlau
Dr. Albrecht Lau, Berlin
Dr. Kurt Lenz, Berlin
Dr. Christoph Ludwig, Hermsdorf (Thüringen)
Rolf Märtin, Jena
Ulrich Maxam, Rostock
Olaf Minet, Berlin
Dr. Robert Müller, Berlin
Prof. Dr. Gerhard Müller, Berlin
Günter Osten, Jena
Prof. Dr. Harry Paul, Zeuthen
Prof. Dr. Wolfgang Radloff, Berlin
Prof Dr. Karl Regensburger, Dresden
Dr. Werner Reichel, Jena
Rolf Riekher, Berlin
Dr. Horst Riesenberg, Jena
Dr. Rolf Röseler, Berlin
Günther Schmuhl, Rathenow
Dr. Günter Schulz, Berlin
Prof. Dr. Johannes Schwider, Erlangen
Dr. Reiner Spolaczyk, Hamburg
Prof. Dr. Peter Süptitz, Berlin
Dr. Johannes Tilch, Berlin (Adlershof)
Dr. Joachim Tilgner, Berlin
Dr. Joachim Träger, Berlin (Waldesruh)
Dr. Bernd Weidner, Berlin
Ernst Werner, Jena
Prof. Dr. Ludwig Wieczorek, Berlin
Wolfgang Wilhelmi, Berlin
Olaf Ziemann, Berlin


Partnerinhalte