Osnabrück 2002 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik
Q 433: Poster: Laser – Grundlagen und Anwendungen
Q 433.4: Poster
Donnerstag, 7. März 2002, 16:30–18:30, Schloss
Experimentelle Untersuchung und numerische Simulation der raum-zeitlichen Dynamik der Impulse von gütegeschalteten Nd:YAG-Lasern — •G. Anstett, M. Nittmann und R. Wallenstein — Universität Kaiserslautern, FB Physik, 67663 Kaiserslautern
Mit gütegeschalteten Nd:YAG-Lasern lassen sich bei Verwendung von Laserstäben mit grosser Apertur und Resonatoren mit hoher Fresnel-Zahl nanosekunden Impulse mit Impulsenergien von bis zu mehreren Joule erzeugen. Der Nachteil dieser Systeme ist jedoch ein transversal hochgradig multimodiger Ausgangsstrahl der mehrfach beugungsbegrenzt ist. Bewährt haben sich daher in den letzten Jahren instabile Resonatoren in Kombination mit Gradientenspiegel, die ein grosses Modenvolumen bei gleichzeitig geringer Strahldivergenz ermöglichen.
Wir berichten über die experimentelle Untersuchung und die numerische Simulation der raum-zeitlichen Dynamik der Laserimpulse von gütegeschalteten Nd:YAG-Lasern. Mithilfe einer schnellen CCD-Kamera, mit einer Verschlusszeit von 250 ps, wurden die Laserimpulse sowohl räumlich als auch zeitlich aufgelöst analysiert. Der Vergleich von Lasern mit stabilem bzw. instabilem Resonator zeigt wesentliche Unterschiede in der raum-zeitlichen Impulsentwicklung (z. B. in der zeitlichen Entwicklung der Beugungsmasszahl M2).
Wir vergleichen die experimentellen Messungen mit den Ergebnissen einer numerischen Simulation, die Verstärkung im Lasermedium, Resonatorverluste, Beugung und gekrümmte Spiegeloberflächen berücksichtigt. Mit vergleichbaren Eingangsparametern sind die Ergebnisse der Simulation in qualitativ guter Übereinstimmung mit dem Experiment.