Dresden 2011 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 15: Poster 1: Quanteninformation, Quanteneffekte, Laserentwicklung, Laseranwendungen, Ultrakurze Pulse, Photonik
Q 15.41: Poster
Montag, 14. März 2011, 16:30–19:30, P1
Diodengepumpte Femtosekunden-Laser geschriebene Kanal-Wellenleiterlaser in Yb:YAG-Kristallen — •Thomas Calmano, Jörg Siebenmorgen, Klaus Petermann und Günter Huber — Universität Hamburg, Institut für Laser-Physik, Hamburg
Durch die Fokussierung von fs-Laserpulsen in dielektrische Medien kann aufgrund nichtlinearer Absorptionsprozesse eine Volumenstrukturierung im µ m Bereich erfolgen. In Yb:YAG Kristallen führt eine Zerstörung der kristallinen Struktur im Fokus des fs-Lasers aufgrund des elasto-optischen Effektes zu einer lokalen spannungsinduzierten Erhöhung des Brechungsindexes in der Umgebung des modifizierten Bereiches. Dieser Effekt wurde genutzt um Wellenleiter in Yb:YAG zu schreiben. Durch Verfahren des Kristalls unter dem Fokus der Probe wurden Spurpaare geschrieben, zwischen denen Wellenleitung möglich ist. Die Rückkopplung aufgrund der Fresnel Reflexion an den Endflächen der Wellenleiter von ca. 9% in den Wellenleiter ist ausreichend, um Laseroszillation zu ermöglichen. Dies entspricht einem Auskoppelgrad von 99%. Als Pumpquelle für die Laserexperimente diente eine Single-Mode Laserdiode mit einer Ausgangsleistung von 300 mW bei einer Wellenlänge von 940 nm. Mit dem Yb:YAG Wellenleiterlaser konnte eine maximale Ausgangsleistung von 43 mW und ein differentieller Wirkungsgrad von ηs = 51% bezüglich einfallender Pumpleistung erreicht werden. Die Schwellpumpleistung betrug 183 mW. Ein Vergleich mit Experimenten bei denen ein Ti:Saphir Laser als Pumpquelle verwendet wurde zeigt, dass der Wellenleiterlaser für beide Pumpquellen nahezu dasselbe Verhalten im Bereich nahe der Laserschwelle zeigt.