Techniklexikon

Verstärkungsprofil

Laserphysik und -technik, Frequenzabhängigkeit der Strahlungsverstärkung in einem Lasermedium. Das Verstärkungsprofil hängt primär vom Linienprofil des Laserübergangs ab. Ein Lasermedium, das einen Laserübergang bei einer Mittenfrequenz n_L besitzt, emittiert nicht nur Photonen bei n_L sondern auch (mit abnehmender Wahrscheinlichkeit) bei höheren und niedrigeren Frequenzen. Ursachen hierfür sind v.a. die natürliche Linienbreite des Laserübergangs (also die Energieunschärfe der emittierten Photonen) und Einflüsse der Geschwindigkeitsverteilung der Teilchen im Medium (Doppler-Verbreiterung, Doppler-Effekt) und Stösse zwischen den Teilchen (Druckverbreiterung). Nur in dem Frequenzintervall , für das eine tatsächliche Strahlungsverstärkung stattfindet, d.h. mehr Photonen durch induzierte Emission hinzukommen als durch Absorption oder Streuung verloren gehen, kann prinzipiell eine Laseroszillation erreicht werden (Schwellenbedingung). Der tatsächliche Betrieb eines Lasersystems mit den realisierbaren Frequenzen und Leistungen hängt darüberhinaus noch sehr stark vom Resonator ab, speziell von den Resonatormoden und Resonatorverlusten. (Laser)