Lexikon der Optik: Gallium-Arsenid-Laser
Gallium-Arsenid-Laser, GaAs-Laser, erster, 1962 realisierter Injektionslaser, der in weiterentwickelter Form auch heute noch zu den am häufigsten verwendeten Injektionslasern gehört. Das Halbleitermaterial GaAs ist mit Tellur (als Donatoren) und Zink (als Akzeptoren) dotiert (Konzentration für Te >4·1023 m-3, für Zn > 1,5·1025 m-3). Die durch den Bandabstand gegebene Wellenlänge beträgt 0,84 μm. Die Anregung erfolgt durch elektrischen Strom im pn-Übergang sowohl im Impuls- als auch cw-Betrieb bei Spannungen von 2 (cw) bis 15 V (Impuls) und Strömen zwischen 0,4 und 40 A. GaAs-Injektionslaser werden mit verschiedenen Strukturen (Homo- und Mehrfachheterostruktur) hergestellt. Sie ergeben Strahlungsleistungen bei cw-Anregung von maximal 10 mW, im Impulsbetrieb bei Impulsdauern um 10-7 s bis 100 W. Die Wellenlänge ist über die etwa 50 nm breite Verstärkungskurve durch Temperaturänderung (0,2 nm je 1 K innerhalb 4 bis 300 K) wie auch Druckänderung (zwischen 0,84 und 0,76 μm bei von 0 bis 14 Pa anwachsendem Druck) abstimmbar.
Der G. wird, insbesondere in seiner weiterentwickelten Form als Mehrfachheterostrukturlaser, vorwiegend als Sendelichtquelle in der Lichtleiternachrichtenübertragung, als Pumplaser (diodengepumpte Laser) sowie im beschränkten Umfange in der Spektroskopie eingesetzt.
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