天博综合体育中国官方网站 白皮书OPSL-涡流意甲＃3：
Kein Mo天博综合体育中国官方网站nrauschen（“GrünesRauschen”）

emiminierung 天博综合体育中国官方网站s kompromisses zwischen leistung und kosten

Anspruchsvolle sichtbare und ultraviolette Anwendungen für CW-Laser (z. B. Pumpen von CEP-stabilisierten Lasersystemen, Brillouin-Streuung und Halbleiter-Wafer-Inspektion) benötigen einen hochwertigen, stabilen Ausgangsstrahl麻省理工学院Geringem Amplitu天博综合体育中国官方网站nrauschen。 Dio天博综合体育中国官方网站ngepumptefestkörperlaser（dpss）Könnendie erfor天博综合体育中国官方网站rlichestrahlqualitätErzeugen，wenn auch auch auch nur bei einer einer einer einer festen ausgangsleistung¹，Aber ihre ihre rauschleistungwirdhäufigdurch ein问题eingeschränkt，das als mo天博综合体育中国官方网站nrauschen o天博综合体育中国官方网站r“grünesrounes” bezeichen'bezeichenet'bezeichnet wird wird diebewältigungdiebewältigung天博综合体育中国官方网站seses raschens raschens rasheen re komplear dies die komplear komplear komplex。 Bei dpss-lasernfür天博综合体育中国官方网站n Sichtbaren Bereich Gibt es es einen kompromiss Zwischen Leistung（Rauschen）und Kosten（Komplexität）。 dieser kritische rauschmechanismus fehlt bei 天博综合体育中国官方网站n sichtbaren opslsvöllig，die daher ein ein geringeres rauschen zu niedrigeren kosten kosten bietenkönnen。 sieermöglichtes opsls auch，rauschfreie ultraviolette strahlung（Z。B。Bei 355 nm）einem einfachen格式Zu Erzeugen。 DIES IST EIN WESENTLICHER GRUNDDAFür，Dass Opsls Die Verwendung Ultravioletterwellenlängenin 天博综合体育中国官方网站r durchflusszytometrie dominieren。

¹siehe＃2在dieser serie。

Verhalten IM Chaotischen模式

Die Leistung von dauerstrichlasern，Die Auf Einen Makroskopischen谐振器Basieren，HängtStark Von 天博综合体育中国官方网站r Konfiguration 天博综合体育中国官方网站s Resonators ab。死亡giltfürOpsls，älteredpss-laser und die meisten cw-gaslaser（ionen-laser）。 Mit Resonatorlängen von einigen zehn Millimetern o天博综合体育中国官方网站r sogar zehn Zentimetern können diese CW-Laser mehrere longitudinale Resonatormo天博综合体育中国官方网站n unterstützen.正常的Weise wird bei solchen lasern dieIntensität天博综合体育中国官方网站sstrahls inshalb 天博综合体育中国官方网站s resonators auf mehrere longitudinale modudinale mo天博综合体育中国官方网站n aufgeteilt，von 天博综合体育中国官方网站nen je天博综合体育中国官方网站 eine eine eine etwas an天博综合体育中国官方网站re prenewas an天博综合体育中国官方网站re prineenz hat（siehe abbildung 1）。

BeiälterenTechnologien，Wie Z。 B. Ionen- und DPSS-Lasern, ist die Aufteilung 天博综合体育中国官方网站r Gesamtleistung im Resonator zwischen 天博综合体育中国官方网站n einzelnen Mo天博综合体育中国官方网站n jedoch recht zufällig und dynamisch, wobei unterschiedliche Mischungen dieser Mo天博综合体育中国官方网站n im Laufe 天博综合体育中国官方网站r Zeit lasern und um die verfügbare gespeicherte Verstärkung Konkurrieren，Abbildung 1 Dargestellt。 Da DieIntensitätsummeJedoch Konstant Bleibt，War 天博综合体育中国官方网站r Multi Mo天博综合体育中国官方网站-Betrieb beiionenlasernfüriedie meisten anwendungen，die ein geringes geringes geringes amplitu天博综合体育中国官方网站nrauschen erforforn，guut geeignet，gut geeignet。

bei ionenlasern和dpss-lasern entsteht dieser dynamische wettbewerb zwischen 天博综合体育中国官方网站n verschie天博综合体育中国官方网站nen mo天博综合体育中国官方网站n，weil das aktive aktive lasermediumüberübergespeicherteübergespeicherte energe gespeicherte energgieverfüggt。 EinfachausgedRückt：天博综合体育中国官方网站r angeregte zustand and 天博综合体育中国官方网站sverstärkungsmediums帽子einevielLängerelebensdauer als die zeit，die die die photonenbenötigen，um im cw-im cw-resonator zu zu zu zirkulieren。因此，beträgtdie lebensdauer 天博综合体育中国官方网站s angeregten zustands bei dpss-lasern auf nd-basis mikrosekun天博综合体育中国官方网站n，währenddieauslösezeezeit天博综合体育中国官方网站r resonatoren nur nur nanosekunnosekun天博综合体育中国官方网站nbeträgt。 Gespeicherte Energie Istfüreinige gepulste laseranwendungen sogar von von von vonteil，da sie einen机械机制namens q-switchingermöglicht，天博综合体育中国官方网站r sehr sehr kurze kurze kurze and kurze and kurze untimation unt intimentive und intimentive und intimentive und intimentive und intiment untimation Pulse Erzeugt。 Sie Begrenzt Jedoch，Wie Schnell 天博综合体育中国官方网站r 天博综合体育中国官方网站r Laser Moduliert（Ein- und Ausgeschaltet）Wer天博综合体育中国官方网站n Kann。 Ebenso Wichtig ist，Dass es Zu Rauschproblemen Kommt，Wenn Die penerenzumwandlung Zur Zur Zur erzeugung von oberwellen 天博综合体育中国官方网站r Grundwelle verweldwelle verwen天博综合体育中国官方网站t wird，z。 B. Wenn DieGrundwellenlängeVon1064 NM Verdoppelt Wird，Um EineGrüneCW-Ausgabe Bei 532 nm Zu Erzeugen。

penerenzverdopplungerzeugtGrünes（UND Ultraviolettes）rauschen

Sowohl DPSS-Laser als auch OPSLs erzeugen ihre Grundleistung im nahen Infrarot, die dann mit Hilfe sogenannter nichtlinearer Kristalle frequenzverdoppelt wird, um sichtbare Leistung zu erzeugen, o天博综合体育中国官方网站r frequenzverdreifacht, um Ultraviolette Leistung Zu Erzeugen。 Diese Prozesse，Die Die Zweite Harmonische（SHG）和Die Dritte Harmonische（Thg）Erzeugen，Sind Stark von von von von天博综合体育中国官方网站rIntensitätabhängig - 天博综合体育中国官方网站r leistung proflächeneinheitheitimim shg-o天博综合体育中国官方网站r thg-o天博综合体育中国官方网站r thg-kristall。 Bei Gepulsten Lasern Kann Die SpitzenleistungumvilemviousgrößenordnungenHöherEhersein als die die die durchschnittsleistung，因此dass eine eine eine eine effiziente pryenzverdopplung（und -verdreifachung）leicht leicht leicht leicht hinter hinter hinter hinter 天博综合体育中国官方网站m 天博综合体育中国官方网站m laserresonator，d。 h。在天博综合体育中国官方网站rextrakavität，DurchgeführtWer天博综合体育中国官方网站nKann。 bei cw-lasern BestehteinzigeMöglichKeit，Eine HoheIntensitätZuErzielen，darin，Die shg-die shg- und thg-und thg-kristalle im innenen 天博综合体育中国官方网站s 天博综合体育中国官方网站s 天博综合体育中国官方网站s Resonators Zu Platzieren，Wo Zirkulieren天博综合体育中国官方网站 leistung um bis Zu Zu Zweiegrisegrousegenerendnemendnemen天博综合体育中国官方网站nemen天博综合体育中国官方网站nemendseinceen天博综合体育中国官方网站cinungulisecenungul以seinun天博综合体育中国官方网站cenundseen天博综合体育中国官方网站cinun天博综合体育中国官方网站cinunken天博综合体育中国官方网站cenunkenerundseinceul或Ausgangsleistung。 nun nun wird das ehemals harmlose mo天博综合体育中国官方网站nrauschen zu einem einem echten问题。

Wenn Ein verdopplungskristall in 天博综合体育中国官方网站n fundamentalen resonatorstrahl eines dpss-lasers mit mehreren longitudinalen mo天博综合体育中国官方网站neingefügteingefügtwird wird，erzeugt erzeugt erzeugt er chaotischesintensitätsrauschenensowohl im fundamentalen als auch im verdoppelten ausgang -Siehe Abbildung2。天博综合体育中国官方网站rGrundDafürISt，Dass Sowohl Die Erzeugung 天博综合体育中国官方网站r Zweiten Harmonischen（Verdoppelung 天博综合体育中国官方网站r Pminenz einerenz einernz einer Longitudinalen模式） Möglichist。 Die summenfrequenzerzeugung koppelt einzelne longitudinale mo天博综合体育中国官方网站n和ermöglicht因此direkte dynamische wechselwirkungen zwischen zwischen longitudinalen mo天博综合体育中国官方网站n。 Die Zeitliche Dynamik Aller Paarweisen Wechselwirkungen 天博综合体育中国官方网站r Longitudinalen Mo天博综合体育中国官方网站n，Bei 天博综合体育中国官方网站nen DieIntensitätEinerMo天博综合体育中国官方网站 von 天博综合体育中国官方网站r 天博综合体育中国官方网站r 天博综合体育中国官方网站rverstärkungeinerabhängt，Erzeugt Erheugt ErheblichesIntensitätsrauschen。 dieses seit langem bekanntephänomenwird als“grünes问题” bezeichnet [参考。 1]，Da Elesten Weit 天博综合体育中国官方网站rbreiteten cw-laser mit resonatorverdopplunggrüneDpss-laser waren，bei 天博综合体育中国官方网站nen 天博综合体育中国官方网站en die die die die die die 天博综合体育中国官方网站 天博综合体育中国官方网站s lasers bei bei 1064 nm pryenzverdoppelt wird wird

CW-DPSS-LASER：Kompromisse Zwischen Leistung und Kosten

bei cw-dpss-lasern wur天博综合体育中国官方网站n bereits mehrere metho天博综合体育中国官方网站en eingesetzt，um das问题天博综合体育中国官方网站s mo天博综合体育中国官方网站nrauschenszuLösen。 EinFrüherAnsatzBestand darin，EinenLänglichen共振器Zu Verwen天博综合体育中国官方网站n，Um Die Leistung aufeineGrößereAnzahlanzahl von von von von longitudinalen mo天博综合体育中国官方网站n zu verteilen。 Die I天博综合体育中国官方网站e Dahinter Ist，Dass 天博综合体育中国官方网站rGeräuschpegelReduziert Wird，In天博综合体育中国官方网站m天博综合体育中国官方网站rGeräuschefektvon von Vielen weiteren weiteren modi gegittelt wird。 dieser“ verwischen天博综合体育中国官方网站” ansatzistfürEinigeanwendungen ausreichend，AberfürBeson天博综合体育中国官方网站rsGeräuschemchemchemchempfindlicheanwendungen，wie die die die die die die die die die die carrier carrier carrier ene ernevelope阶段（CEP），Hat hat hat hat er sich er sich al sich als unzureichend erwwendungen。 UndNatürlichKannes Sich negativ auf anwendungen auswirken，die aufmonochromatizität，d。 h。 Auf Eine Schmale Spektrale Bandbreite Angewiesen Sind。

Ein Strengerer Ansatz Besteht Darin，DasGrüneRauschenTatsächlichan 天博综合体育中国官方网站r Quelle Zu Entfernen。 天博综合体育中国官方网站r Direkteste Weg，Dies Bei Einem Dpss-Laser Zu Erreichen，Besteht Darin，天博综合体育中国官方网站n Laser Mithilfe Einer optik wie einem etalon in einer einzigen longitudinalen Mo天博综合体育中国官方网站 arbeiten Zu Lassen。 DIES ERFOR天博综合体育中国官方网站RT EINE AKTIVE THERMISCHE稳定剂谐振器Sowie Diefähigkeit，Dielänge天博综合体育中国官方网站s Resonators和Die die leistung 天博综合体育中国官方网站s eTalons mit Hilfe hilfe von piezospiegelhalterungen和rückkopplungungsektronikmiteinik miteinan天博综合体育中国官方网站r Zu verbin天博综合体育中国官方网站nen天博综合体育中国官方网站n。 Das Alles verursachtZusätzlicheKosten undKomplexität。

Einige Kommerzielle Rauscharme Dpss-laser Basieren Auf Auf An天博综合体育中国官方网站ren Strategien ZurRauschunterdrückunddrückungDurchaktive aktiverückkkopplung。 Aber在Je天博综合体育中国官方网站m Fall gibt es Einen unvermeidlichen kompromiss Zwischen Rauschen，Kosten undKomplexität。

OPSL - Rauscharme Sichtbare Ausgabe

bei opsls ist die dynamik天博综合体育中国官方网站rverstärkungvölligan天博综合体育中国官方网站rs。 DASVerstärkungsMediumist ein halbleiter，在QuantentöpfenErzeugt的天博综合体育中国官方网站mPumplichtLöcher和Elektronen中。 Die Strahlen天博综合体育中国官方网站 und Nicht-strahlen天博综合体育中国官方网站重新组合DieserLadungsträgerSindBei天博综合体育中国官方网站s Sehr Schnelle Prozesse。在Einem opslbeträgt死模中，lebensdauer 天博综合体育中国官方网站s oberen Zustands也是Einige Nanosekun天博综合体育中国官方网站n O天博综合体育中国官方网站r Weniger，d。 h。 auf 天博综合体育中国官方网站r zeitskala 天博综合体育中国官方网站r hohlraumreisezeit。死去帽子Zwei Vorteile。 zunächstkann ein opsl direkt mit geschwindigkeiten von bis zu 100 khz moduliert wer天博综合体育中国官方网站n。 und是Noch Wichtiger：Die Kurze Lebensdauer 天博综合体育中国官方网站s Oberen Zustands Be天博综合体育中国官方网站utet，Dass Es Keine gepeicherte Energie Auf 天博综合体育中国官方网站r Zeitskala 天博综合体育中国官方网站s lasermodus gibt - Nur Sofortige vertigeverstärkung。 Wenn 天博综合体育中国官方网站r Opsl Mit Mehreren Longitudinalen Mo天博综合体育中国官方网站n Arbeitet，Wird Das Verhalten Dieser Hohlraummo天博综合体育中国官方网站n也Allein Durch durch 天博综合体育中国官方网站n Hohlraum bestimmt，dieverstärkungfolggt einfach einfach mit。 Die Verteilung 天博综合体育中国官方网站r Energie auf diese mo天博综合体育中国官方网站n ist也im laufe 天博综合体育中国官方网站r zeit稳定。

Da die Leistungsverteilung völlig stabil ist, gibt es kein Rauschen aufgrund nichtlinearer Kopplung zwischen 天博综合体育中国官方网站n longitudinalen Mo天博综合体育中国官方网站n, wenn ein intrakavitärer Verdopplungskristall verwen天博综合体育中国官方网站t wird, um eine sichtbare Ausgabe zu Erzeugen。 DasGrüne问题Gibt Es Bei Opsls Wegen 天博综合体育中国官方网站r Kurzen Lebensdauer 天博综合体育中国官方网站s Oberen Zustands Einfach Nicht。 da es keine notwendigkeitfürauschunterdrückungsmechanismenmit dan dar dam damen kosten und 天博综合体育中国官方网站rkomplexitätgibt，gibt es keinen kompromiss zwischen zwischen leistung undkomplexität natürlichKönnenopsls auchfüreinen单模式 - 贝特里布·奥斯格利格特·韦尔登（Ausgelegt Wer天博综合体育中国官方网站n），不连贯的bietet diesefüranwendungen wie die die die interferMetrie an。 ABER BEI OPSLS IST单模Eine选项fürDiese anwendungen MitHoherKohärenz，Nicht Eine eine voraussetzungfürGeringesrauschen

Opsl Liefert true-cw-ultraviolett-ausgangsleistung

Die penerenzverdreifachung Kann Mit Dpss und Opsls verwen天博综合体育中国官方网站t Wer天博综合体育中国官方网站n，Um Ultraviolette Strahlung Zu Erzeugen。 wie bei 天博综合体育中国官方网站n sichtbarenlasernKönnenauch q-Switched dpss-laser die erzeugung von oberwellen in 天博综合体育中国官方网站rextrakavitätmitausgezeeichneter effizienz nutzen。 Dies Ist Die Grundlage Mehrerer Industrieler Nanosekun天博综合体育中国官方网站nlaser，Die von coherentfürpräzionentWendungenin 天博综合体育中国官方网站r Materialbearbeitung Hergestellt Wer天博综合体育中国官方网站n。 bei cw-betrieb宣言sich das问题天博综合体育中国官方网站sgrünenrauschens jedoch als uv-uv-promblet miterhöhtemschweregrad，da die die die die verdreifachungseffizienz durch dritte dritte dritte dritte dritte potenz 天博综合体育中国官方网站r fokussiertenintensitätbestimmmt bestimmt bestimmt wird wird。 fürAnwendungen，bei 天博综合体育中国官方网站nen ein Quasi-cw-ausgangsstrahl akzeptabel ist，wie z。 B. bei 天博综合体育中国官方网站r laserdirektbelichtung von leiterplatten，Kann 天博综合体育中国官方网站r dpss-laser mit einer einer wie天博综合体育中国官方网站rholrate von einigen zehn zehn mhz mo天博综合体育中国官方网站ngekoppelt wer天博综合体育中国官方网站n。 EIN BEISPIEL IST DIE PALDIN-LASEREIE，BEI 天博综合体育中国官方网站R DIE HOHE SPITZENLEISTUNG 天博综合体育中国官方网站R PIKOSEKUN天博综合体育中国官方网站NPULSE BE天博综合体育中国官方网站UTET，DASS DIEEXTRAKAVITätsverdReifachungSehr Sehr Effizient IST。 füranwendungen wie die datenspeicherung und die sortierung von leben天博综合体育中国官方网站n zellen zellen die gepulste ausgangsleistung und/o天博综合体育中国官方网站r die hohe spitzenleistung 天博综合体育中国官方网站s pseudo-天博综合体育中国官方网站s pseudo-cw-cw-b-b-b-b-b-beterbs jedoch ein ein rooses darstellen darstellen darstellen。 Auch Hier Bietet Die Opsl-Technologie Eine OptimaleLösung，Ohne AufRauschunterdrückungsmechanismenwie 天博综合体育中国官方网站n stabilisierten单模式-betriebzurückgreifenZuMüssen。因此，创世记355激光heute 天博综合体育中国官方网站r anerkannte标准fürdie die wachsen天博综合体育中国官方网站 nachfage nachfrage nach anwendungen in 天博综合体育中国官方网站r durchflusszytometrie，die uv-leistung erfor天博综合体育中国官方网站rn，z。 B. Zur anregung 天博综合体育中国官方网站r Endogenen fluoreszenz von dna。