Dresden 2011 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 42: Laserentwicklung: Festkörperlaser 3
Q 42.1: Vortrag
Mittwoch, 16. März 2011, 16:30–16:45, SCH 251
Optische Verstärkung in Er3+:Y2O3 Rippenwellenleitern — •Jonathan Thielmann, Sebastian Heinrich, Klaus Petermann und Günter Huber — Institut für Laserphysik, Universität Hamburg
Die Wellenleitergeometrie ist sehr vielversprechend im Hinblick auf die Entwicklung kompakter Lasersysteme. Sesquioxide weisen hervorragende thermomechanische Eigenschaften, wie z.B. ihre große Härte und ihre hohe Wärmeleitfähigkeit, auf. Zudem stellen kristalline Seltenerd-dotierte Sesquioxid-Wellenleiter schmale Emissionslinienbreiten, hohe Frequenzstabilität und eine hohe optische Verstärkung in Aussicht. Daher wurden mit dem Pulsed Laser Deposition-Verfahren Er3+:Y2O3-Schichten auf Saphir-Substraten hergestellt. Spektroskopische Untersuchungen zeigten, dass die Emissionsspektren, bis auf eine geringe Verbreiterung, gut mit den Spektren von Er3+:Y2O3-Volumenkristallen übereinstimmen. In einem 7,7 mm langen und 3 µm dicken (0,6at%) Erbium dotierten Wellenleiter konnte bei einer Wellenlänge von 1535 nm eine Verstärkung von 6,6 dB gemessen werden. Dies entspricht einer höheren Verstärkung, als den 5,9 dB/cm, die in einem einkristallinen Er3+(0,6 at.%):(Gd,Lu)2O3-Rippenwellenleiter gemessen wurde [1]. Die Wellenleiterverluste wurden bei einer Wellenlänge von 940 nm zu einer oberen Grenze von 5,8 dB bestimmt. Bei höheren Wellenlängen werden deutlich geringere Verluste erwartet, so dass Laseremission der Rippenwellenleiter möglich sein sollte.
[1] A. Kahn et al., Journal of the Optical Society of America B 25 (11), 1850-1853 (2008)