Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 12: Anwendung ultrakurzer Lichtimpulse I

Q 12.1: Vortrag

Samstag, 5. März 2005, 08:30–08:45, HU 1070

Faser-CPA-System mit 100µJ Ausgangsenergie in ultrakurzen Pulsen für Materialbearbeitung — •Fabian Röser, Thomas Schreiber, Matthias Will, Holger Zellmer und Andreas Tünnermann — Institut für Angewandte Physik, Friedrich-Schiller-Universität, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena

Der Einsatz von hochenergetischen ultrakurzen Pulsen (τ<10ps) erlaubt die Bearbeitung von praktisch jedem Material (Glas, Keramik, Metalle etc.) mit hoher Präzision. Grund hierfür ist ein veränderter Wechselwirkungsmechanismus im Vergleich zu konventionellen längeren Pulsen. Im Wesentlichen wird Material schneller entfernt als Wärme auf die Umgebung übertragen werden kann. Erzeugt werden solche Pulse in Festkörperlasersystemen unter Benutzung der CPA-Technik. Nachteile hierbei sind kleine Repetitionsraten und eine nicht optimale Strahlqualität. Bei Einsatz eines faserbasierten Verstärkersystems sind hohe Repetitionsraten (>1MHz) bei optimaler Strahlqualität (M² ≈ 1) möglich. Mit unserem System realisierten wir Pulse mit einer Energie von 100µJ und einer Pulsdauer von 5ps bei einer Repetitionsrate von 60kHz, wobei diese nur durch die thermische Last auf den Reflektionsgittern des Kompressors limitiert war. Damit wurden verschiedene Einsätzmöglichkeiten (Bohren von Löchern, Bearbeitung von Glasoberflächen) demonstriert.