Helium-Neon-Laser /spontane Emission / stimulierte Emission

LiHo- · Anmeldungsdatum: 09.10.2009 Beiträge: 14

Hallo zusammen,
ich bin im Physik LK der 13 Klasse und habe am Donnerstag meine Probepräsentation in Physik über den Helium-Neon-Laser.
Ich konnte eigentlich alle fragen ,die aufgetaucht sind noch beantworten , dennoch ist mir gerade noch eine Frage in den Sinn gekommen ,die mich im moment beschäftigt.
Das Laserlicht entsteht ja durch die Emission eines Quants mit der wellenlänge 632,8nm. (von 20.66eV zu 18,7eV)
Dies ist ja eine induzierte oder auch stimulierte Emission.
Für diese stimulierte Emission muss doch zunächst ein Energiequant mit der Wellenlänge 632,8nm zum Elektron kommen und welchest vom angeregten zustand in einen freien unteren zustand ,bei dem die bedingung
differenz W = h*f erfüllt ist.
Das Elektron muss also zunächst bestrahlt werden mit dieser wellenlänge ?
WOHER kommt dieser Energiequant mit der Wellenlänge ?
Entsteht dieser durch spontane emission in das selbe energielevel (von 20,66eV zu 18,8eV ) , sodass dann nur ein energiequant mit der wellenlänge von 632,8nm ensteht ?
Oder muss dieser Quant von außen zB. durch eine Maschine hinzugefügt werden ?

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/6/6f/He-ne-laser.svg

Ich hoffe ihr konntet meine Frage verstehen.
MfG jan

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18049

Die Anregung geschieht mittels "optischem Pumpen"; jeder LASER muss zunächst von außen angeregt werden

LiHo- · Anmeldungsdatum: 09.10.2009 Beiträge: 14

okey ,das heißt im klaren ,dass man zunächst rotes Licht der Wellenlänge 632,8nm ( von außen mit einer Lampe ? ) einstrahlt um induzierte Emission zu erzeugen ?
Das würde ja heißen ,dass man rotes Licht braucht um rotes laserlicht zu erzeugen oder sehe ich das falsch ?

Weil im Buch lese ich folgendes :
Damit eine induzierte emission von laserstrahlen durch die Neonatome erfolen kann , muss eine inversion der besetzungszahlen herbeigeführt werden. Dies geschieht durch stöße zweiter art die zwischen den angeregten heliumatomen und den im grundzustand befindlichen neonatomen stattfinden.

Nachdem die vorraussetzung für eine induzierte Emission geschaffen sind,brauchen nur noch einige angeregte neonatome spontan die zu den laserübergängen gehörige strahlung zu emitieren.
Diese spontan emittierten Energiequanten veranlassen dann weitere neonatome zu induzierter Emission.

=> hier verstehe ich aber ,dass nicht IMMER induzierte Emission zwischen 20,66eV und 18,8eV stattfindet ,sondern auch spontane Emission ,die dann eine "kleine Lawine" anregt ,da ein emittiertes quant wiederum ein anderes elektron zu induzierter emission anregt.

Das pumpen was du beschrieben hast ist in diesem Fall doch das Heliumgas ,dass das Neon aus dem Grundzustand in zwei metastabile zustände "pumpt".
Durch einen zusammenstoß eines heliumatoms in einem angeregten zustand (einer der beiden metastabilen Zustände) mit einem neonatom im grundzustand , gibt das heliumatom seine energie ab und pumpt das neon somit in zwei metastabile zustände.