Hamburg 2009 – wissenschaftliches Programm
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SYTT: Photonische Terahertz-Technologien fuer Grundlagenforschung und Anwendung
SYTT 2: Photonische Terahertz-Technologien für Grundlagenforschung und Anwendungen II
SYTT 2.2: Vortrag
Dienstag, 3. März 2009, 17:00–17:15, VMP 8 HS
Nanosekunden optisch parametrischer Oszillator zur Erzeugung schmalbandiger THz-Strahlung — •Daniel Molter1, Michael Theuer1,2 und René Beigang1,2 — 1Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM, Kaiserslautern, Deutschland — 2Technische Universität Kaiserslautern, Kaiserslautern, Deutschland
Eine vielversprechende Methode zur Erzeugung von Terahertzwellen besteht in der Nutzung der nichtlinearen Optik in dafür geeigneten Kristallen wie Lithium-Niobat (LiNbO3). Wir berichten über einen von einem gütegeschalteten, einfrequenten Festkörperlaser (Nd:YVO4) gepumpten optisch parametrischen Oszillator (OPO), dessen nichtlineares Medium ein neuartig periodisch gepolter LiNbO3-Kristall ist. Der nichtlineare Prozess besteht darin, dass ein Pumpphoton bei 1064 nm in ein sogenanntes Signalphoton bei etwa 1070 nm und ein Iderphoton bei 200 µm (1.5 THz) umgewandelt wird. Die Polung des nichtlinearen Kristalls wird benötigt, um bei diesem Prozess neben der Energieerhaltung auch die Impulserhaltung zu gewährleisten (kPumpe=kSignal+kIdler+kPolung). Zur Verringerung der Emissionsbandbreite wird die Methode des sogenannten Injection Seedings benutzt. Hierzu wird mit der Pumpwelle überlagert eine zweite, schmalbandige Laserstrahlung eingekoppelt, die in unserem Fall von einem gitterstabilisierten Diodenlaser stammt. Neben der zu erwarteten Emission bei der Signalwellenlänge von 1070 nm konnten in unserem Experiment aufgrund kaskadierter Prozesse auch Emissionsmaxima bei 1076 nm und 1082 nm beobachtet werden, was ein Indiz für die hohe Effizienz dieser THz-Quelle darstellt.