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K: Fachverband Kurzzeitphysik
K 9: Laserquellen
K 9.1: Talk
Thursday, April 2, 2009, 13:30–13:45, HS Physik
Temperaturabhängigkeit von Verstärkung und Bandbreite in einem Yb:YAG Innoslab fs-Verstärker mit hohen mittleren Leistungen — •Johannes Weitenberg1, Peter Rußbüldt2, Torsten Mans2, Guido Rotarius2, Dieter Hoffmann2 und Reinhart Poprawe1,2 — 1Lehrstuhl für Lasertechnik, RWTH Aachen, Steinbachstraße 15, 52074 Aachen — 2Fraunhofer-Institut für Lasertechnik, Steinbachstraße 15, 52074 Aachen
Zur Leistungsskalierung ultrakurzer Laserpulse hoher Strahlqualität in den Multi 100 W-Bereich wurde ein Verstärker aufgebaut, der das für Nd:YAG bereits etablierte Innoslab-Design auf Yb:YAG überträgt. Yb:YAG besitzt eine ausreichende Bandbreite, um sub-Picosekunden-Pulse zu verstärken. Das Quasi-Drei-Niveau-System des Yb3+-Ions hat unter anderem zur Konsequenz, dass das untere Laserniveau und das obere Pumpniveau thermisch besetzt sind. Aus den Besetzungszahlen ergibt sich demzufolge eine Temperaturabhängigkeit der Verstärkung. Zusätzlich nehmen die Wirkungsquerschnitte mit einer thermischen Verbreiterung der Absorptions- und Emissionslinien ab. Diese Abhängigkeit der Verstärkung und der Bandbreite wurde für Temperaturen von 300-350 K experimentell untersucht und mit Simulationen verglichen. Beinahe bandbreite- und beugungsbegrenzte Pulse mit 680 fs Pulsdauer und 400 W mittlerer Leistung bei einer Repetitionsrate von 76 MHz sind bisher erreicht.