Strahlaufweiter

Strahlaufweiter sind optische Geräte, die einen kollimierten Lichtstrahl aufnehmen und seinen Querschnitt vergrößern (oder umgekehrt auch verringern).

In der Laserphysik werden sie entweder als Intracavity- oder Extracavity-Elemente eingesetzt. Sie können von Natur aus teleskopisch oder prismatisch sein. Im Allgemeinen verwenden prismatische Strahlaufweiter mehrere Prismen und sind als Mehrfachprismen-Strahlaufweiter bekannt.

Teleskopische Strahlaufweiter können sowohl auf brechenden Linsen (Refraktor) oder auf Spiegeln (Reflektor) basieren.^[1] Ein allgemein verwendetes brechendes Teleskop ist das Galileische Teleskop, das als einfacher Strahlaufweiter für kollimiertes Licht fungieren kann. Der Hauptvorteil des galileischen Aufbaus besteht darin, dass der Strahl innerhalb des optischen Strahlengangs nirgendwo auf einen Punkt fokussiert wird, sodass Effekte, die mit einer sehr hohen Leistungsdichte (z. B. ein dielektrischer Durchschlag) verbunden sind, leichter vermeidbar sind als bei fokussierenden Entwürfen wie dem Kepler-Teleskop. Bei Verwendung als Intracavity-Strahlexpander in Laserresonatoren bieten diese Teleskope eine zweidimensionale Strahlaufweitung im Bereich von 20 bis 50.

In abstimmbaren Laserresonatoren beleuchtet die Intracavity-Strahlaufweitung normalerweise die gesamte Breite eines Beugungsgitters.^[2] Die Strahlaufweitung verringert somit die Strahldivergenz und ermöglicht die Emission sehr enger Linienbreiten, was für viele analytische Anwendungen, einschließlich der Laserspektroskopie, ein gewünschtes Merkmal ist.^[3][4]

1. ↑ F. J. Duarte: Dye Laser Principles. Hrsg.: F. J. Duarte, L. W. Hillman. Academic Press, 1990, ISBN 0-12-222700-X, Narrow-linewidth pulsed dye Laser oscillators. 
2. ↑ Theodor W. Hänsch: Repetitively pulsed tunable dye laser for high resolution spectroscopy. In: Applied Optics. Band 11, Nr. 4, 1972, S. 895–898, doi:10.1364/AO.11.000895, PMID 20119064, bibcode:1972ApOpt..11..895H, urn:nbn:de:bvb:12-bsb00059107-4. 
3. ↑ Wolfgang Demtröder: Laserspektroscopie: Grundlagen und Techniken. Springer, 2007, ISBN 978-3-540-33792-8. 
4. ↑ Wolfgang Demtröder: Laser Spectroscopy Volume 1: Basic Principles. 4. Auflage. Springer, 2008, ISBN 978-3-540-73415-4.