Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik
Q 17: Festkörperlaser 2
Q 17.4: Vortrag
Montag, 24. März 2003, 17:15–17:30, E001
Faserverstärker mit 100 W Ausgangsleistung für single-frequency Strahlung — •Andreas Liem, Jens Limpert, Sven Höfer, Holger Zellmer und Andreas Tünnermann — Friedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für angewandte Physik, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena
Monolithische Ring-Laser können alle Anforderungen an Frequenzstabilität und Rauscheigenschaften für die Anwendung in Gravitationsdetektoren erfüllen, sind aber in der maximalen Ausgangsleistung auf einige Watt limitiert. Um die benötigte Leistung von einigen hundert Watt zu erreichen, dienen Multipass-Verstärker oder ein zweiter Injection-gelockter Laser, welche aber einen komplexen Aufbau bzw. elektronische Kontrolle erfordern. Eine einfachere Methode stellt die Faserverstärkung dar, die bisher unter Verwendung von Singlemode Fasern durch nichtlineare Effekte wie stimulierte Brilliounstreuung in der Ausgangsleistung beschränkt sind. Durch die Verwendung einer Large-Mode-Area (LMA) Faser konnte diese Limitierungen in unserem Experiment überwunden werden. Hierzu wurde Nichtplanarer Ring-Oszillator (NPRO) mit einer Ausgangsleistung von 2 W bei 1064 nm in einer 9.4 m langen LMA Faser (Kern 27.8 µm) verstärkt. Das maximale Ausgangssignal von 100 W wurde mit einem Polarisationsgrad von 82 % und beugungsbegrenzter Strahlqualität (M2=1.1) charakterisiert. Unterschiede in den Rauscheigenschaften des Lasers gegenüber dem verstärkten Signal konnten allein der Pumpquelle zugeordnet werden. Es werden Möglichkeiten diskutiert die Ausgangsleistung in Bereiche >200 W zu erhöhen.