Techniklexikon

Ringresonator

Laserphysik und -technik, spezieller, optischer Resonator mit typischerweise drei oder vier ringförmig angeordneten linearen Sektionen, in dem der Laserstrahl in beiden Richtungen umlaufen kann, so dass sich eine stehende Welle ausbildet, oder auch nur in einer Richtung beim Einsatz einer optischen Diode. Statt einer stehenden Welle mit räumlich fixierten Intensitätsmaxima und -minima kommt es dann zur Ausbildung einer umlaufenden Welle mit im zeitlichen Mittel gleichmässiger Intensitätsverteilung im Resonator. Ringresonator-Laser (Ringlaser) mit stehender Welle finden Verwendung als Interferometer und Gyroskope (Ringlasergyroskop). Typen mit umlaufender Welle werden v.a. in Lasern verwendet, die vom spatial hole burning betroffen sind. Letzteres kann durch die gleichmässige Verstärkung im Lasermedium über den gesamten Raum des Resonators unterdrückt werden. Auf diese Weise ist es möglich, ohne erhöhte Resonatorverluste auf Grund zusätzlicher wellenlängenselektierender Elemente Monomodenbetrieb auch in Lasern mit breitem Verstärkungsprofil zu erreichen. Auf Grund des wesentlich komplizierteren Aufbaus und der umständlicheren Justage werden Ringlaser in der Regel nur dort eingesetzt, wo möglichst hohe Leistungen gefordert sind.

Ringresonator 1: Schematischer Aufbau eines Ringresonators mit umlaufender Welle (S: Resonatorspiegel, B: Brewster-Fenster).

Ringresonator 2: Beispiel eines Laser-gepumpten Ringlasers. Die optische Diode erlaubt den Umlauf der elektromagnetischen Welle im Resonator in nur einer Richtung. Es kommt dabei nicht, wie beim linearen Resonator, zur Ausbildung einer stehenden Welle.