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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 4: Laserentwicklung: Festkörperlaser I

Q 4.4: Talk

Monday, March 2, 2009, 11:30–11:45, VMP 6 HS-C

Regenerativer Nd:YVO₄ Hochleistungsverstärker mit langen Pikosekunden Impulsen und effizienter Erzeugung der zweiten Harmonische — •Markus Lührmann, Christian Theobald, Richard Wallenstein und Johannes A. L’huillier — TU Kaiserslautern, Deutschland

Optisch parametrische Verstärkung gechirpter fs-Impulse (OPCPA) ist gut etabliert. Eine effiziente Verstärkung benötigt Pumpimpulse hoher Energie mit Impulsdauern von mehreren hundert ps und guter Strahlqualität. Bis jetzt wurden OPCPAs mit Wiederholraten von bis zu einem kHz bei Pumpimpulsenergien von wenigen mJ betrieben. Die Intensität der so verstärkten fs-Impulse ist gut geeignet um hohe Harmonische oder Röntgenstrahlung zu erzeugen. Diese Strahlung ist interessant für verschiedene Anwendungen wie Photoelektronen Spektroskopie oder die Verbrennungsdiagnose. Diese Anwendungen würden allerdings stark von Wiederholraten höher als 10 kHz profitieren.

Wir haben daher, basierend auf einem 100 W, 888 nm Diodengepumpten Nd:YVO₄ regenerativen Hochleistungsverstärker, eine Pumpquelle für einen OPCPA mit 20 kHz Wiederholrate entwickelt. Das Gesamtsystem besteht aus einem Masteroszillator, dem rgenerativen Verstärker und einem winkelphasenangepassten LBO Kristall zur externen Frequenzverdoppelung der verstärkten Impulse. Die erzeugten nahezu Fourier limitierten Impulse bei 532 nm besitzen eine Impulsenergie von über 1,2 mJ bei einer Wiederholrate von 20 kHz mit frei einstellbaren Impulsdauern von 180 ps bis etwa 1 ns sowie eine annähernd beugungsbegrenzte Strahlqualität M²<1,2.