Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik
Q 17: Festkörperlaser 2
Q 17.3: Vortrag
Montag, 24. März 2003, 17:00–17:15, E001
Hochleistungs-Faserlaser mit geringer Linienbreite und weitem Abstimmbereich im nahen Infrarot — •Mario Auerbach, Peter Adel, Dieter Wandt und Carsten Fallnich — Laser Zentrum Hannover e.V., Hollerithallee 8, 30419 Hannover
Faserlaser sind hoch effiziente Strahlquellen, die sich aufgrund ihrer großen Verstärkungsbandbreite hervorragend zur Erzeugung abstimmbarer Laserstrahlung eignen. Bisher demonstrierte Fasersysteme waren entweder hinsichtlich des Abstimmbereiches, der Laserlinienbreite oder der Ausgangsleistung limitiert. Mit einem ytterbiumdotierten Faser-Ringlaser im Einrichtungsbetrieb konnte erstmals eine hohe Ausgangsleistung in Kombination mit einer geringen Laserlinienbreite und einem weiten Abstimmbereich erzielt werden.
Durch die Verwendung einer Doppelkern-Faser mit großem Modenfelddurchmesser konnten bis zu 10 W linear polarisierte und beugungsbegrenzte Laserstrahlung erzeugt werden. Darüber hinaus wurden optische Effizienzen von bis zu 85% in Bezug auf die absorbierte Pumpleistung erreicht. Mit Hilfe von resonatorinternen Beugungsgittern in Littman-Littrow-Anordnung war die Laserwellenlänge über einen Bereich von 24 THz (1032-1124 nm) abstimmbar. Die Laserlinienbreite betrug 2,5 GHz bei maximaler Laserleistung und verringerte sich auf 300 MHz für eine Laserleistung von 150 mW.
Bei geeigneter Wahl der Signal-Umlaufrichtung im Resonator konnte eine Laseremission mit minimalem Anteil an verstärkter Spontanemission von weniger als 10−4% an der Laserausgangsleistung erreicht werden.