Düsseldorf 2007 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 28: Poster Festkörperlaser

Q 28.4: Poster

Dienstag, 20. März 2007, 16:30–18:30, Poster C

Höchstempfindlicher Nachweis von rückgekoppeltem Laserlicht — •Tim Bonin, Oliver Back, Klaus Sengstock und Valeri Baev — Institut für Laser-Physik, Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg

Zusätzlich zu den bekannten Relaxationsschwingungen während des Einschaltvorganges zeigen Festkörperlaser auch im cw-Betrieb periodische Schwankungen, die durch Quantenfluktuationen, mechanische Störungen und Fluktuationen der Pumpleistung ständig angetrieben werden. Bei Vielmoden-Festkörperlasern treten zusätzlich zu diesen inphasigen Hauptrelaxationsoszillationen aller Moden noch gegenphasige Oszillationen in den einzelnen Moden mit niedrigerer Frequenz auf, die sich in der Gesamtleistung herausmitteln. Jede Störung des Lasers von außen führt zu einer Veränderung der Laserdynamik, die im Leistungsspektrum von Einmoden-Lasern beobachtet wurde [1]. Die höchste Empfindlichkeit wird bei Resonanz mit Relaxationsfrequenzen erwartet. Wir nutzten diesen Effekt aus, um Laserlicht, welches in den Resonator zurückgestreut wird, mit höchster Empfindlichkeit nachzuweisen. Hierfür wird das gestreute Licht leicht in der Frequenz verstimmt, so dass es zu einer Schwebung mit dem Laserfeld im Resonator kommt. Mit der besten Nachweiskonfiguration konnte um 13 Größenordnungen abgeschwächtes Laserlicht detektiert werden, indem gezielt resonant mit der gegenphasigen Oszillation in eine Lasermode zurückgekoppelt wurde. Die Detektion erfolgte dann über die Reaktion einer anderen Mode.

[1] K.Otsuka, K.Abe, J.-Y.Ko, T.-S.Lim, Opt.Lett. 27, 1339 (2002)