Verschiebung der Gainkurve ins Rote bei Stromstärkeerhöhung

valo2000 · Anmeldungsdatum: 24.05.2007 Beiträge: 3

im versuch wurde eine verschiebung der gainkurve eines LAsers ins rote beobachtet wenn man die stromstärke erhöht. hatr jmd ne idee woran das leigen könnte?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Das hast du sehr, sehr knapp formuliert. Magst du da bitte genauer dazusagen, was du schon dazu weißt, und was du schon herausgefunden hast?

Ist diese Frage ziemlich allgemein gemeint, und sollst du, mit dem, was du allgemein über Laser gelernt hast, mögliche Antworten herausfinden? Wenn ja, was weißt du schon allgemein über Laser, was dir hier weiterhelfen könnte?

Ist diese Frage ganz konkret auf einen bestimmten Laser bezogen? Wenn ja, kannst du genauer beschreiben,

was das für ein Laser ist
wie er funktioniert (Was ist seine "Energiepumpe", was ist sein Gainmedium, was ist sein Resonator ?)
bei welcher Frequenz sein Gainspektrum in etwa liegt (Oder vielleicht alternativ schon mal: welche Wellenlänge hat das Licht, das rauskommt?)
wozu der besagte Strom verwendet wird ?

valo2000 · Anmeldungsdatum: 24.05.2007 Beiträge: 3

es handelte sich um diodenlaser vom Typ DFB und FP. Der Wellenlängenbereich lag zwischen 1300 und 1600nm. Die Verschiebung der Modenwellenlänge habe ich durch thermische Ausdehnung erklärt. Aber abgesehn davon verschiebt sich auch noch die Gainkurve. Das soll irgendwie mit dem Bändermodell erklärbar sein und der fermienergie.....

Tanzen

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ah, dann ist hier mit "Verschiebung ins Rote" für diese Infrarotlaser eine Verschiebung in Richtung kürzerer Wellenlängen (aber nicht komplett bis in den roten Bereich des Lichtspektrums) gemeint.

Helfen dir die folgenden drei Punkte schon etwas weiter?

Die Verschiebung der Modenwellenlänge durch die Temperatur liegt nur zu einem sehr kleinen Teil an der Längenausdehnung. Viel größer ist in Halbleiterdioden der Effekt, dass eine Temperaturänderung die Ladungsträgerkonzentration und damit den Brechungsindex verändert.
Eine Temperaturänderung verschiebt auch die Verstärkungskurve. Tipp: Wie tief fallen die angeregten Ladungsträger an der Bandlücke im Mittel, wenn die Besetzung der Zustände durch höhere Temperatur verändert wird?
Die Auswirkungen des Diodenstroms auf die Lage der Verstärkungskurve und auf die Modenfrequenz sind (bis zu ziemlich hohen Strom-Frequenzen von rund 100 kHz) zu einem großen Teil ebenfalls einfach ein Temperatureffekt, denn der Strom setzt in der Diode Energie frei. Der Diodenstrom stellt die Temperatur also durch "Heizen von innen" (und ein Gleichgewicht mit der zugehörigen Wärmeabfuhr nach außen) ein, die Umgebungstemperatur beeinflusst die Temperatur der Halbleiterdiode von außen.

Eine schöne Quelle, um das zu vertiefen, dürfte für dich dieser Link sein:

http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=979655927&dok_var=d1&dok_ext=pdf&filename=979655927.pdf

insbesondere die Seiten 24, 19 und 14 im ersten Kapitel dieser Doktorarbeit.

valo2000 · Anmeldungsdatum: 24.05.2007 Beiträge: 3

sry mit ins rote meinte ich hin zu größeren wellenlängen.

aber vielen dank für die tips werd mal drüber nachdenken.