English term (edited): transverse beam mode (TEM00)

transverse = TEM00 (basic mode); for anyone concerned with this feature of the device this would be perfectly understandable

(as a non-German speaker I can't help but wonder whether mode should be translated as Wellenfunktion at all; when, then I'd say Wellenfunktionstyp in this case)

*transverse* - *transversal*
*(beam)* - *(Strahl)*
*mode* - *Mode*
*TEM00* - *TEM00*

TEM = hier: "Transversale Elektromagnetische Moden" (engl. Transverse ElectroMagnetic Modes)
(s. http://en.wikipedia.org/wiki/Transverse_mode)

Die Beschreibung betrifft einen Laser, der im sog. transversalen Grundmode (TEM00) arbeitet. Die Terme *transversal*, *Grund* und *~mode* - symbolisch repräsentiert durch *TEM00* - beziehen sich auf die Schwingungscharakteristik des Laserstrahls, welche genau genommen durch 3 Indizes bezeichnet werden muss, üblicherweise in der allgemeinen Form TEMmnq. Alle drei Indizes (auch "Modenparameter" genannt) bezeichnen "Knotenzahlen" und kennzeichnen als solche die räumliche Charakteristik der im Laserresonator erzeugten (temporär stabilen) Stehwellen. Die Parameter m und n geben die Knotenzahlen für Wellen an, die nicht parallel zur Längachse, z, des Resonators verlaufen, sondern in Richtung in x-Achse bw. y-Achse und aufgrund dieses "transversalen" Verhaltens unerwünscht sind, während der dritte Index, q, die "longitudinale" Komponente bezeichnet, welche letztendlich als "Hauptprodukt"den Resonator verlässt und danach für Anwendungszwecke verfügbar ist. Allgemein ist es üblich, den longitudinalen Index in der TEM-Symbolik als "selbstverständlich"anzunehmen und ihn deshalb einfach wegzulassen.

Stattdessen konzentriert man sich bei der Laserkennzeichnung auf die transversalen Moden und benutzt dabei die Notation TEMmn. Im vorliegenden Fall ist m=n=0, daher die Bezeichnung *TEM00*. Dies besagt, das der Laser nur longitudinal abstrahlt, also keine transversalen Komponenten abgibt. Den TEM00-Modus bezeichnet man auch als *transversalen Grundmode*- und dies bedeutet insbesondere, dass die Laserstrahlung in solch einem Fall (1) radialsymmetrisch in Bezug auf die z-Achse ist und (2) die Leistungsdichte der Strahlung mit zunehmenden Abstand von der z-Achse im Sinne einer Gauß-Verteilung abnimmt.

Richtet man beispielsweise den Strahl eines TEM00-Lasers senkrecht auf ein Blatt Papier, so erzeugt er darauf einen unscharf begrenzten, kreisförmigen Fleck, wobei die Strahlungsintensität vom Zentrum ausgehend in Richtung Peripherie nach Art einer Gauß-Verteilung kontinuierlich abfällt.

Laser, die praktisch nur longitudinale Moden erzeugen (TEM00), sind in der Praxis erwünscht, da sie, anders als solche, die in höheren Transversalmoden schwingen (z.B. TEM10; 01; 21; ...) einen im Querschnitt homogenen Strahl erzeugen (nur ein Fleck auf dem Papier). Die anderen dagegen liefern "gefleckte" Querschnitte, die zudem mit zunehmender Knotenzahl immer komplexer werden: So würde ein Laser vom Typ TEM10 oder ein TEM01 breits zwei, ein TEM11-Laser gar 4 Flecken "zu Papier bringen".

Fazit

Im englischen Originaltext ist von einem TEM00-Laser die Rede, was ausführlich ausgedrückt *transversaler Grundmode* bedeutet. Der Zusatz *beam* bzw. *Strahl* ist nicht unbedingt erforderlich.