Konstanz 1998 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 11: Festkörperlaser II

Q 11.5: Vortrag

Montag, 16. März 1998, 17:15–17:30, P 602

Externes Beam-Clean-Up zur Verbesserung der Strahlqualität von gepulsten Festkörperlasern — •S. Rücknagel, H. J. Eichler, A. Haase und O. Mehl — TU Berlin, Optisches Institut, Straße des 17. Juni 135, 10623 Berlin

Kommerziell verfügbare Festkörperlaser besitzen eine Strahlqualität, die zahlreichen Applikationen der Industrie nicht gerecht wird. Mit Hilfe des externen Beam-Clean-Up auf Basis von Zweiwellenmischung kann die Strahlqualität derartiger Systeme mit hoher Effizienz verbessert werden.

Von dem Laser wird ein Strahlungsanteil geringer Leistung in einen Referenzstrahl hoher Qualität, z.B. durch Raumfilterung, überführt. Dieser kann mit dem zu verbessernden Strahl hoher Leistung aber geringer Strahlqualität (Pumpstrahl) in einem geeigneten Medium zur Interferenz gebracht werden. Durch einen zusätzlichen Frequenzshift zwischen dem Referenzsignal und dem Pumpstrahl entsteht ein zeitlich laufendes, holographisches Gitter auf Basis der stimulierten Brillouin Streuung. Dieses ermöglicht eine Leistungsübertragung vom Pumpstrahl in den Referenzstrahl unter Erhaltung der Strahlqualität des Referenzstrahls.

Die technische Ausführung der Beam-Clean-Up Einheit sowie die Abhängigkeit der Konversionsrate von den Pulsparametern werden präsentiert. In ersten Experimenten konnte die Pulsenergie des Referenzsignals um den Faktor 11, auf 80 mJ, erhöht werden; dabei wurden 25 % der Pumpstrahlenergie in den Referenzstrahl übertragen. Die Skalierbarkeit für hohe mittlere Ausgangsleistungen wird diskutiert.