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Heidelberg 2015 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 30: Laser Development: Solid State and Semiconductor Lasers

Q 30.6: Vortrag

Dienstag, 24. März 2015, 15:45–16:00, K/HS2

Modellierung von Eu3+-kodotiertem Dy3+:LiLuF4 und Dy3+:LiYF4: Spektroskopie und Dauerstrichlaser — •Philip Werner Metz1, Giacomo Bolognesi2,3,4, Daniela Parisi5, Daniel-Timo Marzahl1, Mauro Tonelli4,5, Christian Kränkel1,6 und Günter Huber1,61Institut für Laser-Physik, Universität Hamburg, Deutschland — 2INRIM, Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Italy — 3Politecnico di Torino, Italy — 4Dipartimento di Fisica, Università di Pisa, Italy — 5NEST, Istituto Nanoscienze-CNR, Italy — 6The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging, Universität Hamburg, Deutschland

Dy3+-Laser eignen sich aufgrund ihrer Emission im Gelben unter anderem zum Treiben des 1S03P0 Übergangs bei 578 nm in hochpräzisen Yb-Atomuhren. Allerdings ist in Fluoriden wie Dy3+:LiLuF4 und Dy3+:LiYF4 im Gegensatz zu z.B. Dy3+:YAG die Lebensdauer des unteren Laserniveaus zu lang, um sie als reine Vierniveausysteme zu betrachten. Die Folgen sind instabiler Laserbetrieb und tendenziell ins Langwellige verschobene Laseremission. Eu3+-Kodotierung verkürzt diese Lebensdauer um etwa eine Größenordnung und ermöglicht stabilen Dauerstrichbetrieb bei Wellenlängen wie sie für reine Vierniveaulaser erwartet werden. Auf diese Weise wurden bisher bis zu 40 mW Ausgangsleistung bei 578 nm erzielt. Die Ergebnisse dieser Laserexperimente stehen in guter Übereinstimmung mit einer Modellierung des Lasers unter Berücksichtigung der Besetzungsakkumulation im unteren Laserniveau.

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