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Aufbau des Stickstofflasers

Das zentrale Bauteil besteht aus zwei (Band-)Elektroden aus Aluminiumplatten (dunkelgrau eingezeichnet), zwischen denen elektrische Entladungen stattfinden.
Dabei werden durch Elektronenstöße Stickstoffmoleküle energetisch angeregt, was elementar für das Funktionieren des Lasers ist (siehe Funktionsweise).

Der Rest des Aufbaus dient dazu, den für die elektrische Entladung notwendigen schnellen Stromanstieg bei hoher Spannung zu erreichen.

Die folgende Animation zeigt schematisch den Aufbau des Lasers.

Auf einer Glasplatte – die nur zur elektrischen Isolation des Aufbaus gegen die Arbeitsunterlage dient – wird eine geerdete Aluminiumfolie gelegt, sie dient als untere Kondensatorplatte.

Darauf wird eine Kunststofffolie gelegt, diese dient als Dielektrikum. Im ersten Prototyp war dies einfach eine Kopierfolie, die später aber durch eine für diese Zwecke (bezüglich Durchschlagfestigkeit, Dichte, etc.) besser geeignete Folie ersetzt wurde, diese ist – wie in der Animation – grün.

Darauf werden zwei Aluminiumfolien gelegt, sie dienen jeweils als obere Kondensatorplatten, sie liegen im Abstand von etwa 3 cm zueinander.   

Auf jede dieser beiden Folien wird je eine Aluminiumplatte, der Raum zwischen den beiden Platten stellt die eigentliche Laserkammer dar, also der Ort, an dem sich das lasernde Medium – der Stickstoff – befindet.
Beim TE-Laser ist die „Laserkammer“ einfach nur der Spalt zwischen den Elektroden.

Die beiden Elektroden werden über einen Widerstand elektrisch leitend miteinander  verbunden.

Eine der beiden oberen Aluminiumfolien und die untere Aluminiumfolie werden über eine Funkenstrecke verbunden, diese besteht aus zwei genau aufeinander zeigenden Hutmuttern.


An die Schrauben wird eine Hochspannung angelegt.

 

Weiter zur Funktionsweise des Stickstofflasers.