Düsseldorf 2007 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 26: Anwendung ultrakurzer Lichtimpulse II

Q 26.8: Vortrag

Dienstag, 20. März 2007, 15:45–16:00, 5K

Volumenstrukturierung von Kristallen mit fs-Laserpulsen — •Jörg Siebenmorgen¹, Hanno Scheife¹, Günter Huber¹, Jonas Burghoff² und Stefan Nolte² — ¹Institut für Laser-Physik, Universtität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg — ²Institut für Angewandte Physik, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena

Femtosekundenpulse können dazu genutzt werden, um durch nichtlineare Absorption Strukturen in transparenten Materialen zu erzeugen. In vielen Gläsern geht mit der laserinduzierten Materialveränderung auch eine Brechungsindexänderung im Bereich von 10⁻³ bis 10⁻² einher. Wir berichten über die Strukturierung einiger für Laseranwendungen interessanter Kristalle, wie z.B. YAG, YGG und GGG. Für die Strukturierungsexperimente wird der fs-Laserstrahl mit einem Mikroskopobjektiv (NA = 0,35) etwa 300 µm unter die Oberfläche des Materials fokussiert, während die Probe senkrecht zum einfallenden Strahl verschoben wird. Die so in das Volumen geschriebenen Spuren mit einer Länge von etwa 1 cm und einem Querschnitt von etwa 5 × 25 µm wurden mit verschiedenen Mikroskopieverfahren charakterisiert. Hierbei zeigte sich, dass die sichtbaren Spuren einer Zerstörung des Kristalls entsprechen. Einzig bei den untersuchten YAG- und YGG-Kristallen konnte aufgrund des elasto-optischen Effekts eine spannungsinduzierte Änderung des Brechungsindex beobachtet werden. In mehreren Kanälen in der Umgebung der Spuren konnte bei diesen Kristallen Wellenleitung beobachtet werden.