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konventionellen Laserdioden beträgt die spektrale Bandbreite ca. 1 bis 4 nm).

DFB-Laser stellen eine preiswerte Alternative zu Wellenlängenselektionsverfahren außerhalb des Laserkristalles ( External Cavity Diode Laser , ECDL) dar, erreichen jedoch nicht deren noch höhere Stabilität (ca. 1 MHz). Auch jenseits infraroter Wellenlängen (sichtbarer Spektralbereich) können Laserdioden weiterhin nur mit externen Interferenzgittern frequenzstabilisiert werden.

Während bei DFB-Laserdioden die Bragg-Struktur in der aktiven Zone (der Verstärkungszone) liegt, ist sie beim Distributed-Bragg-Reflector-Laser ( DBR-Laser ) außerhalb der aktiven Zone, jedoch in einem mit auf dem Chip integrierten Wellenleiter angeordnet. Beide Prinzipien können auch bei Faserlasern angewendet werden.

Sowohl DFB- als auch DBR-Laser lassen sich durch Temperaturänderung verstimmen. Das erfordert einerseits für hohe Wellenlängenstabilität eine exakte Thermostatierung, ermöglicht jedoch andererseits eine Veränderung bzw. Einstellung der Wellenlänge innerhalb eines großen Bereiches. Zur Temperaturregelung bei gleichzeitiger Wärmeableitung werden thermoelektrische Kühler verwendet, die – bei Umpolung – auch heizen können.

DFB- und DBR-Laser werden auf Grund ihrer Genauigkeit in Dense Wavelength Division Multiplex (DWDM)-Systemen, zur genauen Längenmessung, in der optischen Spektroskopie (Raman-Spektroskopie), zum Nachweis von Spurengasen (Anregung von Atom- und Molekülresonanzen) und zum Testen/Ausmessen von Glasfasern eingesetzt.

Erbium

Erbium ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Er und der Ordnungszahl 68. Im Periodensystem steht es in der Gruppe der Lanthanoide und zählt damit auch zu den Metallen der seltenen Erden. Der Name leitet sich von der Grube Ytterby bei Stockholm ab, wie auch der von Ytterbium, Terbium und Yttrium.

Geschichte

Erbium (nach Ytterby, einer schwedischen Stadt) wurde 1843 von Carl Gustav Mosander entdeckt. Allerdings handelte es sich bei dem vermeintlich reinen Oxid um eine Mischung der Oxide aus Erbium, Scandium, Holmium, Thulium und Ytterbium.

Um die spätere Aufklärung machten sich die Chemiker Marc Delafontaine und Berlin verdient. Reines Erbiumoxid stellte 1905 der französische Chemiker Georges Urbain und der amerikanische Chemiker Charles James her.

Vorkommen

Erbium ist ein seltenes Metall (3,8 ppm).

Gewinnung und Darstellung

Nach einer aufwändigen Abtrennung der anderen Erbiumbegleiter wird das Oxid mit Fluorwasserstoff zum Erbiumfluorid umgesetzt. Anschließend wird mit Calcium unter Bildung von Calciumfluorid zum metallischen Erbium reduziert. Abtrennung verbleibender Calciumreste und Verun-reinigungen erfolgen in einer zusätzlichen Umschmelzung im Vakuum.

Eigenschaften