Dresden 2011 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 63: Ultrakurze Laserpulse: Erzeugung und Anwendungen 2
Q 63.6: Vortrag
Freitag, 18. März 2011, 11:45–12:00, SCH A215
Kompression ultrakurzer Laserpulse eines Faserverstärkersystems mit edelgasgefüllten Hohlfasern bei hohen Durchschnittsleistungen — •Henning Carstens1, Steffen Hädrich1,2, Jan Rothhardt1,2, Jens Limpert1,2 und Andreas Tünnermann1,2,3 — 1FSU Jena, IAP, Albert-Einstein-Straße 15, D-07745 Jena — 2Helmholtz Institut Jena, Max-Wien-Platz 1, D-07743 Jena — 3Fraunhofer IOF, Albert-Einstein-Str. 7, D-07745 Jena
Edelgas gefüllte Hohlfasern werden genutzt, um Laserpulse eines 1 mJ, 480 fs, 50 kHz Faserverstärkersystems zu komprimieren. Nach der Kompression wurde eine Pulsdauer von 35 fs bei einer Pulsenergie von 380 µJ gemessen, was einer Pulsspitzenleistung von 5.7 GW entspricht. Nach unserem Wissen ist dies die höchste Durchschnittsleistung (19 W), welche bisher aus einer Hohlfaserkompression extrahiert werden konnte. Die erste Stufe besteht aus einer 53 cm langen mit Xenon gefüllten Faser, die zweite aus einer 20 cm langen mit Argon gefüllten Faser, wobei beide Fasern einen Innendurchmesser von 200 µm haben. Die Laserpulse erfahren im Edelgas aufgrund der Selbstphasenmodulation eine beträchtliche spektrale Verbreiterung. Im Zentrum besitzen die Pulse dadurch einen nahezu linearen Chirp. Entfernt man diesen, z.B. mit GTI Spiegeln, verkürzen sich die Pulse aufgrund der vergrößerten spektralen Bandbreite. Mit breitbandigeren Spiegeln und einem Druckgradienten in der Faser werden in Zukunft kürzere Pulse bei erhöhter Stabilität möglich sein, was zu noch höheren Spitzenleistungen führt. Damit sollte mit diesem System die Erzeugung hoher Harmonischer bei herausragenden Durchschnittsleistungen möglich sein.