Lexikon der Optik: optischer Durchschlag
optischer Durchschlag, ein durch intensive Laserstrahlung in einem durchsichtigen Medium verursachter, über eine Plasmabildung verlaufender Zerstörungsprozeß. Der o.D. beginnt mit einigen wenigen freien Elektronen, die in einem dichten Gas entweder von vornherein vorhanden sind oder durch Mehrphotonenionisation erzeugt werden. Diese Elektronen nehmen durch den Prozeß der inversen Bremsstrahlung immer mehr Energie aus dem Strahlungsfeld auf, bis sie schließlich dazu befähigt sind, durch Stoßionisation neue Elektronen freizusetzen. Diese werden ebenfalls beschleunigt, setzen weitere Elektronen frei usf. Es kommt so zu einer Lawinenionisation, die zur Bildung eines Plasmas führt. Das Elektronenplasma erhitzt sich durch Absorption der Laserstrahlung stark, und es entsteht eine Stoßwelle. Im Endergebnis bildet sich ein Funke aus.
Bei einem Festkörper ist der Mechanismus des o.D. grundsätzlich der gleiche. Die Rolle der freien Elektronen spielen nun die Leitungselektronen, und an die Stelle der Ionisation tritt die Überführung von Valenzelektronen in das Leitungsband. Das Ergebnis des o.D. ist eine bleibende, sichtbare Zerstörung im Material.
Der o.D. in Festkörpern begrenzt offenbar die maximale Leistung, die sich mit einem Hochleistungslasersystem erreichen läßt.
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