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PiPhi-Joe
Anmeldungsdatum: 27.04.2006 Beiträge: 9 Wohnort: nürnberg
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PiPhi-Joe Verfasst am: 26. Jun 2006 16:04 Titel: Excimer-Laser: Kohärenzlänge |
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HI!
Ich stehe gerade vor einer schier unlösbaren Aufgabe^^
und zwar suche ich die Begründung, warum denn die Kohärenzlänge des Excimer-Lasers so kurz ist.
Hat da irgendjemand ne Ahnung von?
Wäre sehr dankbar _________________ nur 255?! |
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as_string Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5787 Wohnort: Heidelberg
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as_string Verfasst am: 26. Jun 2006 16:13 Titel: |
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Ich weiß es auch nicht... Aber vielleicht weil die Impulslänge im Nanosekunden-Bereich liegt und wenn Du das mit der Lichtgeschwindigkeit vergleichst, kann nur eine recht begrenzte Koherenzlänge dabei raus kommen.
Wenn so ein Impuls z. B. ~10ns = 10^-8 s lang ist, dann ist das Licht in dieser Zeit ja nur 3m weit gekommen. Deshalb kann die Koherenzlänge auch nicht größer sein, was im Vergleich zu anderen (kontinuierlich betriebenen) Lasern, die eine Koherenzlänge von mehreren Kilometern haben können, eher wenig ist.
Gruß
Marco |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 26. Jun 2006 17:05 Titel: |
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Der Erklärungsansatz von Marco stimmt.
Exzimerlaser werden gepulst betrieben, mit einer Pulsdauer von 4 ns bis 40 ns.
Wegen ihrer kurzen Pulsdauer haben sie eine große Linienbreite, und darum haben sie ein kurze Kohärenzlänge.
Kennst du schon die Formeln dafür, wie Pulsdauer, Linienbreite und Kohärenzlänge miteinander verbunden sind?
// edit: Meromorpher hat recht, die Kohärenzlängen in Excimerlasern sind noch viel kürzer als die Kohärenzlängen, die sich aus ihrer Linienbreite oder Bandbreite ergeben würde. Meine Begründung reicht daher nicht aus, mit seiner bin ich dagegen einverstanden.
Zuletzt bearbeitet von dermarkus am 27. Jun 2006 01:15, insgesamt einmal bearbeitet |
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Meromorpher
Anmeldungsdatum: 09.03.2004 Beiträge: 388
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Meromorpher Verfasst am: 26. Jun 2006 21:11 Titel: |
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Excimerlaser haben keine bandbreitenbeschränkten Pulse (umgangssprachlich für fourierlimitiert). Geht kaum ohne Modenkopplung und das passiert im Excimer nicht. Im Vergleich zu wirklich kurzen Pulsen von vibronischen Festkörperlasern bzw. solchen mit Verstärker-Kompressor System sind die Pulse von Excimern sehr lang, bzw. nicht kurz genug um solche kurze Koheränzlängen zu rechtfertigen. Excimer haben vergleichsweise kurze Koheränzlängen weil die Resonatoren i.d.R. schlecht sind (der Gain im excited dimer ist extrem hoch, an den Resonator werden geringe Anforderungen gestellt). |
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PiPhi-Joe
Anmeldungsdatum: 27.04.2006 Beiträge: 9 Wohnort: nürnberg
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PiPhi-Joe Verfasst am: 27. Jun 2006 15:55 Titel: |
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vielen dank, das hat mir gut geholfen!
damit kann ich was anfangen
supi schnell geht das ja hier _________________ nur 255?! |
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Meromorpher
Anmeldungsdatum: 09.03.2004 Beiträge: 388
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Meromorpher Verfasst am: 27. Jun 2006 21:35 Titel: |
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dermarkus hat Folgendes geschrieben: | /Kohärenzlängen in Excimerlasern sind noch viel kürzer als die Kohärenzlängen, die sich aus ihrer Linienbreite oder Bandbreite ergeben würde. |
Die Band- bzw. Linienbreite bestimmt schon die Koheränzlänge. Nur hat diese nichts mit der Pulsdauer zu tun, so lange die Pulse nicht bandbreitenbeschränkt (fourierlimitiert) sind. Q-, oder gain-switched Pulse sind das i.d.R. nicht. Die spektrale Breite wird hauptsächliche bestimmt durch die breite des Übergangs (der ist beim Excimer eher scharf) und die Resonatormode (Exc: breit) . Sie ist allerdings die obere grenze für die Pulsdauer (bzw. -"kürze") und bestimmt wie kurz ein Puls höchsten sein kann (in dem Fall des kürzestmöglichen Pulses ist die Argumentation korrekt). Excimerpulse sind da weitaus länger, mit besseren Resonatoren könnte man die spektrale Breite verringern ohne die Pulsdauer zu verändern (macht man aus technischen Gründen nicht), während z.B. modengekoppelte Pulse aus einem Ti:Sapph nah am Fourierlimit sind. Um die Pulsdauer dann weiter zu verkürzen muss man die spektrale Breite erhöhen (z.B. in dem man den Puls extern in einem Gas verbreitert).
//Edit: Beim nochmaligen überfliegen beschleicht mich der Verdacht, das der Text evtl. etwas verwirrend ist. Ausgangsfrage ist aber hoffentlich geklärt, im Bedarfsfall kann ich noch mehr ins Detail gehen. |
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