Techniklexikon

Zwei-Photonen-Absorption

Atom- und Molekülphysik, die gleichzeitige Absorption zweier Photonen durch ein Atom oder Molekül zur Anregung in einen angeregten Zustand des Teilchens. Dabei unterscheidet man grundsätzlich zwischen resonanter und nicht-resonanter Zwei-Photonen-Absorption (siehe Abb.). Bei der resonanten Zwei-Photonen-Absorption regt das erste Photon mit der Energie hn₁ resonant einen Zwischenzustand an, wie in der Abbildung gezeigt. Die Absorption des zweiten Photons der Energie hn₂ führt dann zur resonanten Anregung des Endzustandes. Dabei können die beiden Photonen auch unterschiedliche Energien haben. Die nicht-resonante Zwei-Photonen-Absorption findet in der Regel in sehr intensiven Laserfeldern mit sehr hohen Photonenflussdichten statt. Dabei ist kein resonanter Zwischenzustand beteiligt.

Der Endzustand kann der Zustand eines gebundenen oder freien Elektrons sein. Handelt es sich um ein freies Elektron, so spricht man auch von Zwei-Photonen-Ionisation. (Multiphotonenionisation)

Zwei-Photonen-Absorption: a) resonante Zwei-Photonen-Absorption, b) nicht-resonante Zwei-Photonen-Absoption.