Samarium-dotierte Glasplattenfilterwerden üblicherweise in Laserkavitäten für verschiedene Anwendungen verwendet.Diese Filter sind so konzipiert, dass sie bestimmte Lichtwellenlängen durchlassen und andere blockieren, was eine präzise Steuerung der Laserleistung ermöglicht.Aufgrund seiner günstigen spektroskopischen Eigenschaften wird häufig Samarium als Dotierungsmaterial gewählt.
Hier ist ein Überblick über die Funktionsweise von Samarium-dotierten Glasplattenfiltern in einem Laserhohlraum:
Aufbau eines Laserhohlraums: Ein Laserhohlraum besteht typischerweise aus zwei Spiegeln, die an gegenüberliegenden Enden angebracht sind und einen optischen Resonator bilden.Einer der Spiegel ist teilweise durchlässig (Ausgangskoppler) und lässt einen Teil des Laserlichts austreten, während der andere Spiegel stark reflektierend ist.Der mit Samarium dotierte Glasplattenfilter wird entweder zwischen den Spiegeln oder als externes Element in den Laserhohlraum eingesetzt.
Dotiermaterial: Samarium-Ionen (Sm3+) werden während des Herstellungsprozesses in die Glasmatrix eingebaut.Die Energieniveaus der Samarium-Ionen entsprechen bestimmten elektronischen Übergängen, die die Wellenlängen des Lichts bestimmen, mit denen sie interagieren können.
Absorption und Emission: Wenn der Laser Licht emittiert, passiert es den mit Samarium dotierten Glasplattenfilter.Der Filter ist so konzipiert, dass er Licht bei bestimmten Wellenlängen absorbiert und gleichzeitig Licht bei anderen gewünschten Wellenlängen durchlässt.Die Samarium-Ionen absorbieren Photonen spezifischer Energien und befördern Elektronen auf höhere Energieniveaus.Diese angeregten Elektronen zerfallen dann wieder auf niedrigere Energieniveaus und emittieren Photonen mit bestimmten Wellenlängen.
Filtereffekt: Durch sorgfältige Auswahl der Dotierstoffkonzentration und der Glaszusammensetzung kann der mit Samarium dotierte Glasplattenfilter so angepasst werden, dass er bestimmte Lichtwellenlängen absorbiert.Diese Absorption filtert unerwünschte Laserlinien oder spontane Emission aus dem Lasermedium effektiv heraus und stellt sicher, dass nur die gewünschte(n) Laserwellenlänge(n) durch den Filter übertragen werden.
Steuerung der Laserleistung: Der mit Samarium dotierte Glasplattenfilter hilft bei der Steuerung der Laserleistung, indem er bestimmte Wellenlängen selektiv durchlässt und andere unterdrückt.Dies ermöglicht die Erzeugung einer schmalbandigen oder abstimmbaren Laserleistung, abhängig vom spezifischen Filterdesign.
Es ist wichtig zu beachten, dass das Design und die Herstellung von Samarium-dotierten Glasplattenfiltern je nach den Anforderungen des Lasersystems variieren können.Die spektralen Eigenschaften des Filters, einschließlich der Transmissions- und Absorptionsbänder, können individuell angepasst werden, um sie an die gewünschten Ausgangseigenschaften des Lasers anzupassen.Auf Laseroptiken und -komponenten spezialisierte Hersteller können weitere Details und Spezifikationen basierend auf spezifischen Laserkavitätskonfigurationen und -anwendungen bereitstellen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 09.07.2020