Frage von purpleqtx, 30

Kann man den Pleochroismus-Effekt beim Lasern nutzen?

Hi, bei Mineralen und ähnlichem kann man ja bei Drehung des Objektes verschiedene Farben sehen, wenn man hindurchguckt. Kann man mit Hilfe dieses Pleochroismus-Effektes auch die Wellenlänge (Fabre) einen Lasers verändern, wenn man das Wirtsmedium (meinetwegen Alexandrit) einfach dreht? Typischerweise hat das ja im Laser die Wellenlänge 755nm, also rot - beim Drehen des Kristalls gegen die Sonne oder irgendeine Lichtquelle kann er aber auch grün erscheinen.

LG und danke.

Antwort
von WeicheBirne, 17

Nein, das wird leider nicht gehen. Farb- und Polarisationseffekte in Kristallen kommen durch Absorption und Brechung von Licht zustande.

In einem Laser wird Licht durch induzierte Emission erzeugt. Dabei werden Elektronen im Lasermedium energetisch angeregt -das kann man mit Licht machen muß es aber nicht. Wenn diese Elektronen in einen energetisch niedrigeren Zustand zurückkehren senden sie Licht einer bestimmten Wellenlänge aus (bei Alexandrit nach Deinen Angaben 755nm). 

Während das ausgesendete Licht durch das Lasermedium fliegt, kann es weitere Elektronen dazu bringen in den energetisch niedrigen Zustand zurückzukehren und dabei Licht auszusenden. Das ganze ist also eine Kettenreaktion. Dadurch kommt das starke Laserlicht zustande.


Also zusammengefaßt:

Farb- und Polarisationseffekte in Kristallen:

Das Licht kommt von außen, fliegt durch den Kristall und wird gebrochen und/oder teilweise absorbiert.


Laser:

Das Licht kommt aus dem Lasermedium selbst. Die Energie für das Licht ist in den Elektronen des Mediums gespeichert und wird durch Lichtteilchen mit der Wellenlänge des Laserlichts freigesetzt (induzierte Emission).

Kommentar von purpleqtx ,

Vielen Dank für deine Antwort,

kann man aber dann nicht auch einfach den Kristall drehen und für die nun gewünschte Wellenlänge, die sich ja nach Drehung ändert, einfach anders optisch pumpen?

Meinetwegen statt für 755nm nach Drehung dann für grün bei 550nm einfach mit ner noch kleineren Wellenlänge, damit der dann von dem höheren Absoptionsniveau (der wird ja wohl noch was über grün haben) ins grüne fällt und dann dafür mit der Abräumwelle gelasert wird.

Dann müsste ja nur die Lebensdauer für das über-grün Niveau wesentlich kleiner sein, als die des grünen, oder?

Dann wird ja grob alles andere absorbiert, das durch Pumpen gefütterte grüne Niveau wird von der Abräumwelle mitgenommen und in dem Wellenlängenbereich gelasert..?! oder?^^

Kommentar von WeicheBirne ,

Das ist eine gute Idee. Es gibt sicherlich die Möglichkeit ein Medium aus unterschiedlichen Richtungen mit unterschiedlichen Wellenlängen zu pumpen und dann auch unterschiedliche Wellenlängen bei der Emission zu erhalten. Lies Dir doch mal diese wissenschaftliche Veröffentlichung durch

https://www.researchgate.net/publication/234926150_Anisotropy_of_optical_absorpt...

Mit dem dort beschriebenen Sapphir kriegst Du wahlweise eine Emission bei 750 nm oder 520 nm -also rot oder blaugrün. Du könntest den Kristall aus unterschiedlichen Richtungen mit unterschiedlichen Wellenlängen pumpen und unterschiedliche elektronische Anregungen erzeugen.

Ob das jetzt tatsächlich für Anwendungen in Lasern nützlich ist weiß ich leider nicht. Es gibt Laser, die wahlweise unterschiedliche Wellenlängen aussenden können. Soweit ich das nachgelesen habe werden die aber nicht bei unterschiedlichen Wellenlängen gepumpt. Du kannst das hier auch mal nachlesen

https://en.wikipedia.org/wiki/Tunable_laser

Kommentar von purpleqtx ,

Cool, ich danke dir - das hilft mir sehr. Muss demnächst einen Vortrag halten und wollte das mal als eventuelle Spielerei erwähnen, aber sicher gehen, dass ich keinen Blödsinn erzähle...^^

Kommentar von WeicheBirne ,

:o)

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