Addtive Fertigung eines Random Lasers

Random Laser basieren auf der resonanten Mehrfachstreuung von Photonen z.B. an Nanopartikeln, wobei oberhalb einer bestimmten Anregungsschwelle eine optische Verstärkung auftreten kann. In diesem Beitrag soll die additive Fertigung eines solchen Random Lasers diskutiert werden. Die Realisierung der Proben erfolgte mittels eines digital-light-processing (DLP) Druckers. Als Material für den Random Laser wurde photosensitives Polymerharz auf Acrylatbasis verwendet. Dieses wurde zunächst mit dem Laserfarbstoff Rhodamin 6G vermengt und mit verschiedenen Nanopartikel dotiert. Nach dem 3D Druck der Proben wurden diese mit Hilfe eines frequenzverdoppelten Nd:YAG-Laser angeregt. Die unterschiedlichen Konzentrationen von Nanopartikeln führten zu verschiedenen Random Laser Signalen mit niedriger Pumpenergie und schmalbandigen Lasersignal. Außerdem wurde die Photodegradation des Farbstoffes analysiert. Je photostabiler und je höher die Fluoreszenzeffizienz eines Farbstoffs ist, desto besser ist dieser als Basis für den Random Laser geeignet. Zusätzlich zeigte sich ein Einfluss der Probenform auf das emittierte Lasersignal, was diskutiert wird.