Techniklexikon

Molekül-Gaslaser

Laserphysik und -technik, Moleküllaser, eine spezielle Form des Gaslasers, bei der das Lasermedium (Laser) aus einem neutralen, molekularen Gas besteht. Im Gegensatz zu Atomen oder Ionen besitzen Moleküle ausser elektronischen Anregungsniveaus auf Grund der zusätzlichen Freiheitsgrade auch Rotations- und Vibrationsniveaus. Findet der Laserübergang in einem Molekül-Gaslaser zwischen verschiedenen Vibrations- und Rotationsniveaus verschiedener elektronischer Zustände statt, spricht man von einem vibronischen Laser. Diese Laser besitzen typischerweise Emissionswellenlängen im sichtbaren und ultravioletten Spektrum. Die Kategorie der Molekül-Gaslaser, deren Laserübergang zwischen verschiedenen Vibrations- und Rotationsniveaus desselben elektronischen Zustands (meist des Grundzustands) liegt, bezeichnet man als Vibrations-Rotationslaser. Auf Grund der geringeren Energiedifferenz emittiert dieser Typ meist im mittleren und fernen Infrarot zwischen 5 und 300 mm. Die dritte Klasse umfasst alle Laserübergänge zwischen verschiedenen Rotationsniveaus desselben Vibrationszustands, mit entsprechend noch längeren Wellenlängen zwischen 25 mm und 1 mm. Der bekannteste und verbreitetste Molekül-Gaslaser ist der Kohlendioxid-Laser, ein Vibrations-Rotationslaser mit Emissionslinien bei 9,4 und 10,4 mm. Weitere Vertreter sind der Kohlenmonoxid-Laser (IR), der Stickstoff- (UV) und der HCN-Laser (fernes IR).