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Kupferdampflaser

Laserphysik und -technik, Metalldampflaser, der auf Grund der relativ langen Lebensdauern der unteren Niveaus nur gepulst betrieben werden kann (prinzipieller Aufbau siehe Abb. 1). Der Kupferdampflaser ist dem Golddampflaser sehr ähnlich und nutzt äquivalente elektronische Energieniveaus (2PKupferdampflaser2D, Grundzustand 2S, siehe Abb. 2) für den Laserübergang aus. Da die Niveaus in den beiden Elementen jedoch bei unterschiedlichen Energien liegen, emittiert der Kupferdampflaser anders als der Golddampflaser mit beiden Linien im sichtbaren Spektrum (grün bei 510,6 nm und gelb bei 578,2 nm). Die Besetzungsinversion des Kupferdampflasers wird durch Elektronenstossanregung in einem thermisch isolierten Plasmarohr bei Temperaturen um 1 500 °C erreicht, bei denen das Metall in der Gasphase vorliegt. Der Kupferdampflaser zeichnet sich durch Pulsspitzenleistungen um 300 kW aus (siehe Tab.) und wird ausser als Pumplaser für gepulste Farbstofflaser auch in der Materialbearbeitung und der Lasermedizin eingesetzt. (Laser)

 

Kupferdampflaser: Charakteristische Parameter von kommerziellen Kupfer- und Golddampflasersystemen.

 

Kupfer

Gold

Wellenlänge [nm]

510,6 / 578,2

627,8

Durchschnittsleistung [W]

60

9

Pulsenergie [mJ]

10

1,5

Pulsdauer [ns]

15-60

15-60

Spitzenleistung [kW]

£ 300

50

Pulsrepetitionsfrequenz [kHz]

5-15

6-8

 

Kupferdampflaser

Kupferdampflaser 1: Schematischer Aufbau eines Kupfer- bzw. Golddampflasers.

Kupferdampflaser

Kupferdampflaser 2: Laserniveauschemata des Kupfer- und des Golddampflasers. Die Niveaus beider Systeme sind in der elektronischen Anordnung equivalent, liegen jedoch energetisch leicht verschoben.

 

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