Ich habe eine Frage wegen der Wellenlänge von (Halbleiter-)Lasern.
Gas-Laser gibt es ja von rot, grün (He-Ne); weiß (Argon); gelb (He-Cd); orange (Kupferdampf) und so weiter. Fast das ganze Spektrum.
Bei Festkörperlasern ( wie Diodenlasern und Kristalllasern [DPSS, yag etc.]) interresiert es mich, warum grüne Laser immer den umweg mit Frequenzverdoppler usw nehmen müssen.
Diodenlaser gibt es ja von IR~rot und von blau~ (zb in den neuen Blu-Ray-Laufwerken)UV.
Warum gibt es keine grüne oder gelbe Diodenlaser (Laserdioden)?
Warum wurde noch nicht das ganze (sichtbare) Spektrum mit Halbleiterlasern erschlossen, die ohne zusätzliche Kristalle funktionieren?
Ich habe eine Frage wegen der Wellenlänge von
(Halbleiter-)Lasern.
Gas-Laser gibt es ja von rot, grün (He-Ne); weiß (Argon); gelb
(He-Cd); orange (Kupferdampf) und so weiter. Fast das ganze
Spektrum.
du meinst das sichtbare Spektrum? Ansonsten wird die Palette ziemlich lang!
Übrigens, weiß ist eine Mischfarbe …
Bei Festkörperlasern ( wie Diodenlasern und Kristalllasern
[DPSS, yag etc.]) interresiert es mich, warum grüne Laser
immer den umweg mit Frequenzverdoppler usw nehmen müssen.
Diodenlaser gibt es ja von IR~rot und von blau~ (zb in den
neuen Blu-Ray-Laufwerken)UV.
Warum gibt es keine grüne oder gelbe Diodenlaser
(Laserdioden)?
Kurz zusammengefasst: Fertigungstechnik oder unbekannt.
Entweder es ist noch keine Halbleiter-Dotierung bekannt, die als aktives Laser-Medium tauglich ist und im gelben bzw. grünen Bereich die Photonen aussendet oder die (Serien-)Fertigung ist zu aufwendig, zu kompliziert und zu teuer im Verhältnis zum aktuell bekannten bzw. zum potenziell erwartenden Nutzen.
Warum wurde noch nicht das ganze (sichtbare) Spektrum mit
Halbleiterlasern erschlossen, die ohne zusätzliche Kristalle
funktionieren?
Ich wiederhol’ mich nicht nochmal! *g*
Wieso müssen es eigentlich unbedingt Halbleiter- (bzw. Festkörper-)Laser sein?
Gas-Laser gibt es ja von rot, grün (He-Ne); weiß (Argon); gelb
(He-Cd); orange (Kupferdampf) und so weiter. Fast das ganze
Spektrum.
Bei Festkörperlasern ( wie Diodenlasern und Kristalllasern
[DPSS, yag etc.]) interresiert es mich, warum grüne Laser
immer den umweg mit Frequenzverdoppler usw nehmen müssen.
Diodenlaser gibt es ja von IR~rot und von blau~ (zb in den
neuen Blu-Ray-Laufwerken)UV.
Warum gibt es keine grüne oder gelbe Diodenlaser
(Laserdioden)?
Die Wellenlänge (Farbe) ergibt sich aus physikalischen Natur-Konstanten der Materialien. Etwas genauer, aus den möglichen Anregungszuständen der Elektronen.
Für eine allgemeine Anwendung sollte das ganze bei Raumtemperatur funktionieren (vergleiche z.B. Kupferdampf). Bei einem Gas-Laser ist die Kühlung wesentlich einfacher, das Material kann ja nicht mehr verdampfen.
Für eine praktische Anwendung spielt die Lebensdauer eine wichtige Rolle. Umgekehrt macht sich die Forschung erst bezahlt, wenn es
a) Anwendungen für das Produkt gibt,
b) Wenn dein Laser ohne Zusatzkristall wesentlich günstiger ist oder wesentlich bessere Eigenschaften hat.
Die ersten HeNe-Laser hatten eine Lebensdauer von ca. 100h, stell dir solch einen Laser in deinem CD-Player vor…
Die gefundenen Materialien müssen einerseits in der nötigen Reinheit herstellbar und verarbeitbar sein. Hinzu kommt noch der Preis für Herstellung und Verarbeitung.
Bei Festkörperlasern ( wie Diodenlasern und Kristalllasern
[DPSS, yag etc.]) interresiert es mich, warum grüne Laser
immer den umweg mit Frequenzverdoppler usw nehmen müssen.
Was heißt müssen? Frequenzverdoppelte Nd:YAG oder Nd:YVO-Laser zeichnen sich durch hohe Leistung, spektrale Schmalbandigkeit und extrem hoher Strahlqualität aus. Da kann kein Halbleiter-Laser mithalten.
Warum gibt es keine grüne oder gelbe Diodenlaser
(Laserdioden)?
Gibt es!
Z.B.: ZnxCd1-xSe
Je nach Wert von x reicht die Emissionswellenlänge von blau bis zum IR.
Warum wurde noch nicht das ganze (sichtbare) Spektrum mit
Halbleiterlasern erschlossen,
Da bist du aber schlecht informiert, ich habe hier ein Diagramm vorliegen, aus dem ersichtlich ist mit welchen Materialien welche Emissionswellenlänge erzielt wird. Demnach ist zumindest der Bereich von 0,2µm bis 50µm durch Diodenlaser abgedeckt. Bei Interesse schick ich es dir zu.
die ohne zusätzliche Kristalle
funktionieren?
Jetzt wirfst du was durcheinander: Frequenzkonversion funktioniert nicht Halbleiter-Laser, dazu ist die Strahlqualität zu schlecht.