Rubinlaser

Rubinlaser

Der Rubinlaser wurde 1960 von Theodore Maiman als erster Laser überhaupt entwickelt. Er zählt zu den Festkörperlasern (solid state laser). Die wichtigste Emissionslinie liegt bei 694,3 nm.

Das aktive Medium besteht aus Rubin (Chromaluminiumoxid), das heißt aus einem einkristallinen Al2O3-Wirtskristall (Saphir/Korund), dotiert mit Chromionen. Da der optimale Dotierungsgrad bei etwa 0,03-0,05 % liegt, kommen nur speziell hergestellte Rubine in Frage (bei natürlichen Rubinen ist der Chromanteil höher). Die Rubine werden in Stabform hergestellt und die Enden sehr glatt poliert. Die Rauheit muss dabei unterhalb der halben Laserwellenlänge liegen, was aufgrund der außerordentlichen Härte von Rubinen ein großes Problem darstellt.

Früher wurden durch Aufdampfen einer Silberschicht auf die Enden des Stabes die Spiegel direkt auf dem Kristall gebildet. Heute werden die Enden meist mit einer Antireflexbeschichtung versehen, und die Spiegel werden extern angebracht.

Gepumpt wird der Kristall optisch mittels Xenon-Blitzlampen, da deren Licht besonders gut absorbiert wird. In sehr seltenen Fällen findet auch kontinuierliches Pumpen statt, zum Beispiel mittels Quecksilberdampflampen. In den ersten Aufbauten wurde eine schraubenförmige Blitz-Lampe verwendet, in deren Zentrum der Rubinstab lag. In modernen Lasern wird zur effektiveren Anregung jedoch meist das Licht einer oder mehrerer ebenfalls stabförmiger Lampen durch einen elliptischen Spiegel direkt auf den Laserkristall fokussiert.

Beide Endflächen des 10 mm x 150 mm großen Rubinkristalls sind so glatt poliert, dass man verzerrungsfrei hindurchsehen kann.

http://de.wikipedia.org/wiki/Rubinlaser