Techniklexikon

injection locking

Methode zur Frequenzstabilisierung eines primären Lasers durch Injektion externer, schmalbandiger Strahlung eines sekundären Lasers (Injektionslaser). Das injection locking lässt sich anwenden, wenn sowohl ein leistungsstarker primärer Laser mit geringer Frequenzstabilität als auch ein entsprechend schmalbandiger und frequenzstabiler sekundärer Laser mit geringerer Leistung zur Verfügung stehen. Die Strahlung des sekundären Lasers wird in den Resonator und das Medium des primären Lasers eingekoppelt, so dass die induzierte Emission des primären Lasers durch die frequenzstabile Welle in dieser Mode erzwungen wird. Auf diese Weise lässt sich sicherstellen, dass andere Moden, die aufgrund des Verstärkungsprofils von Medium und Resonator auch zur Laseroszillation kommen könnten, nicht anschwingen, weil sich zu jeder Zeit mehr Photonen durch die Injektionsstrahlung in der Injektionsmode befinden als durch spontane Emission in einer der anderen Moden. Verwendet wird das injection locking oft zur Frequenzstabilisierung von leistungsstarken Farbstofflasern mit Leistungen im cw-Betrieb bis über 100 W, die aufgrund ihrer Durchstimmbarkeit für Frequenzschwankungen sehr anfällig sind. Als sekundäre Laser verwendet man vor allem Festfrequenzlaser  insbesondere Gaslaser wie den Helium-Neon-Laser, deren Emissionsfrequenz an die konstante Differenz der beteiligten atomaren Energieniveaus gekoppelt ist.