Siliziumlaser und Laserspiegel

Wenn ich Silizium als aktives Medium platziere, um einen Siliziumlaser herzustellen. Warum kann ich Lasern nicht erreichen? Zweitens, warum betrachten wir Laserspiegel immer in einer stehenden Position entlang der optischen Achse, warum wir das aktive Medium nicht verwenden können, das in einem kugelförmigen Spiegel eingeschlossen ist, wo wir unser aktives Medium platzieren könnten?

Antworten (2)

a) Silizium ist ein indirekter Halbleiter, daher ist Photonenemission (stimuliert oder spontan) extrem schwierig zu erreichen bzw. ineffizient (Photonenemission benötigt gleichzeitig ein Elektron UND ein Phonon, was sehr unwahrscheinlich ist). Ich glaube, es gab eine Demonstration eines Siliziumlasers, aber nur mit vielen Tricks und sehr ineffizient.

b) Kugelförmiger Hohlraum sollte auch möglich sein (mit aktivem Medium im Inneren). Das ist eine interessante Idee, wahrscheinlich ist sie nicht einfach zu realisieren - aber ich sehe keine Einwände, warum es nicht möglich sein sollte. Es können Probleme mit der Polarisation auftreten, wenn das Verstärkungsmedium für unterschiedliche Polarisationen unterschiedliche Verstärkungen aufweist (wie es bei Halbleiterlasern üblich ist). Einige Verstärkungsmedien bieten nur eine Verstärkung für eine Polarisation. Dies kann den Betrieb in einem kugelförmigen Hohlraum beeinträchtigen.

Beachten Sie jedoch, dass herkömmliche Laserresonatorspiegel auch sphärisch sein können. Dann liegen die Brennpunkte im Zentrum des Hohlraums. Die gesamte Konfiguration ist also im Wesentlichen aus einem kugelartigen Hohlraum ausgeschnitten, also müssen kugelartige Hohlräume funktionieren.

Laserspiegel werden zur Strahllenkung in anspruchsvollen Laseranwendungen eingesetzt. Laserspiegel sind optische Spiegel, die für bestimmte Lasertypen oder Wellenlängen entwickelt wurden. Die Laserspiegel von Optics verfügen über dielektrische Beschichtungen, die für ein hohes Reflexionsvermögen bei bestimmten Laserwellenlängen optimiert wurden. Die dielektrischen Beschichtungen von Edmund Optics weisen typischerweise eine Reflexion von mehr als 99 % bei der Designwellenlänge auf. Außerdem können diese Beschichtungen moderaten bis hohen Laserleistungen standhalten.