Lasereigenschaften

Zusammenfassung

Wie bei jeder Lichtquelle werden auch die Eigenschaften der Laserstrahlung durch die Parameter des betreff enden elektromagnetischen Feldes charakterisiert. Der Momentanwert der elektrischen (und magnetischen) Feldstärke ist durch die Amplitude und Phase der zugehörigen elektromagnetischen Schwingung bestimmt. Die Korrelationen der Phase und die Fluktuationen der Amplitude prägen – wie wir sehen werden – die Kohärenz des Laserfeldes. Das Quadrat der Amplitude ist proportional zur Intensität des Lichtfeldes. Der Zeitverlauf der elektrischen Feldstärke ist durch die Frequenz der elektromagnetischen Schwingung gegeben, der eine zeitliche Variation der Amplitude (z. B. beim Impulsbetrieb der Laserquelle) überlagert sein kann. Die Frequenz v der Schwingung hängt mit der Wellenlänge l der Strahlung über die Beziehung c = l · v zusammen. Das Spektrum der Laserfrequenzen wird – wie in Kap. 2.3 beschrieben – durch die Zahl der Resonatormoden bestimmt, die innerhalb des verfügbaren Spektralbereichs der laserfähigen Atome und Moleküle anschwingen können. Im Einmodenbetrieb weist die Laserstrahlung eine äußerst geringe Linienbreite auf. Die Schwingungsrichtung der elektrischen Feldstärke des Lichtfeldes kennzeichnet die Polarisation der Laserstrahlung.