Augsburg 2006 – wissenschaftliches Programm
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K: Kurzzeitphysik
K 9: Lasersysteme und Laserstrahlwechselwirkung
K 9.2: Vortrag
Donnerstag, 30. März 2006, 11:15–11:30, 1003
Brechungsindexmodifikation in SiO2 durch Bestrahlung mit fs-Doppelpulsen — •Dirk Wortmann, Mark Ramme und Jens Gottmann — Lehrstuhl für Lasertechnik, RWTH Aachen, Steinbachstr. 15, 52074 Aachen
Brechungsindexmodifikation im Volumen von Gläsern durch Bestrahlung mit ultrakurz gepulster Laserstrahlung ist eine bekannte Technik zur Erzeugung von 3-D-Wellenleitern für Komponenten der integrierten Optik. Zur Anwendung kommen Verstärkersysteme mit Repetitionsraten im kHz-Bereich und Pulsenergien von einigen µ J, sowie Oszillatoren mit MHz-Repetitionsraten und einigen nJ Pulsenergie. Ob es sich bei der Brechungsindexänderung um einen rein thermisch induzierten Prozess oder um Änderungen der Bindungsstruktur handelt, kann nach heutigem Verständnis nicht erklärt werden. Mit fs-Doppelpulsen können angeregte Zustände während der Bearbeitung untersucht werden um zwischen thermischen und nicht thermischen Prozessen zu unterscheiden. Die Brechungsindexänderung Δ n durch Bestrahlung mit fs-Doppelpulsen (τ=100fs, λ=800nm, f=1kHz, Δ t=0..10 ns) im Volumen von SiO2 wurde in Abhängigkeit von der Pulsenergie EP, dem Pulsüberlapp d und der numerischen Apertur NA der Fokussierobjektive über das Modenbild und die numerische Apertur der entstandenen Wellenleiter ermittelt. Vergleichende Experimente mit einem hochrepetitierenden fs-Laser (τ=300fs, λ=1047nm, f=100kHz bzw. 1MHz) wurden gemacht um anhand eines theoretischen Modells die Gründe für die Brechungsindexänderung zu erläutern und zwischen thermischen und nicht thermischen Prozessen zu unterscheiden.