The mutual influence of two laser modes corresponding to two different transitions with the same lower level is investigated experimentally in a He-Ne-d.c.-laser for the laser transitions 29, + 2p, and 3s2 + Zp,. The results are in agreement with calculations in the frame of semiclassical theory of laser action [2].
Einleitung
Die Untersuchung der wechselseitigen Beeinflussung zweier oder mehrerer Laserschwingungen l ) , die verschiedenen invertierten Obergiingen eines atomaren oder molekularen Systems angehoren, besitzt nicht nur Bedeutung im Zusammenhang mit der Kliirung von Anregungsprozessen (z. B. in Edelgas-Ionenlaaern, Kaskadenlasern), sondern ist auch von allgemeinem physikaliscben Interesse. In der Regel werden durch das Feld des einen induzierten nberganges die Besetzungsverhiiltnisse im Medium veriindert und hierbei auch die Inversion des anderen Uberganges mit beeinflufit. I n besonderen Fallen, wenn beide Laserubergange ein gemeinsames Niveau besitzen, kann jedoch durch die Laserfelder zusatzlich eine Aufspaltung oder Verbreiterung der beteiligten Laserterme und damit zusammenhiingend eine Reduzierung der nbergangswahrscheinlichkeiten fur induzierte Emissionverursacht werden. Es handelt sich hierbei um denselben quantenmechanischen ProzeB, der nach [I] zu einer oberen Pumpschwelle fur 3-Niveau-Laser fuhrt. I m Falle zweier Laserfelder kann durch ihn eine verstiirkte wechselseitige Beeinflussung verursacht werden, da der Gewinn eines verstiirkenden Mediums sowohl von der Inversion als auch von der Ubergangswahrscheinlichkeit des betreffenden spektroskopischen Uberganges abhtingt. Wegen seiner prinzipiellen Bedeutung iat der experimentelle Nachweis dieses Effekts wiinschenswert.
Es liegt nahe, diesen Nachweis dadurch zu fiihren, da13 ein Vergleich zwischen der theoretisch erwarteten und der experimentell gefundenen gegenseitigen Beeinflussung zweier Laserschwingungen mit gemeinsamen unterem Niveau ange-1) Unter einer Laserachwingung oder einem Laserfeld wird im folgenden die Gesamtheit aller Lamrmoden verstanden, die von einem spektroskopischen ubergang angeregt werden.