Hannover 2016 – wissenschaftliches Programm
Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Aktualisierungen | Downloads | Hilfe
Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 28: Laser Development I
Q 28.2: Vortrag
Mittwoch, 2. März 2016, 11:15–11:30, a310
Kontinuierliches UV-Lasersystem bei 254 nm durch Frequenzvervierfachung eines Flüssigstickstoff-gekühlten Faserverstärkers bei 1015 nm — •Ruth Steinborn, Patrick Bachor, Thomas Diehl, Sascha Rau, Matthias Stappel und Jochen Walz — Johannes Gutenberg-Universität und Helmholtz-Institut Mainz, D-55099 Mainz
Durch Kühlung von Ytterbium-dotierten Glasfasern auf kryogene Temperaturen lässt sich die Absorption in der Faser im Wellenlängenbereich von 1000 nm bis 1050 nm deutlich reduzieren. Dieser Effekt wird ausgenutzt, um einen Faserverstärker bei 1015 nm zu betreiben. Dazu wird von einem Diodenlasersystem erzeugtes Licht in einer auf 77 K gekühlten Ytterbium-Faser verstärkt. Dieses System erreicht zuverlässig und polarisationsstabil Ausgangsleistungen von über 10 W. Die experimentellen Ergebnisse sowie Vergleiche mit Simulationen des Verstärkers bei unterschiedlichen Temperaturen werden vorgestellt.
Das verstärkte Licht wird in zwei Stufen auf die Wellenlänge 254 nm frequenzvervierfacht, welche dem 61S0 → 63P1-Übergang in Quecksilber entspricht. Die erste Frequenzverdopplung mit einem periodisch gepolten Lithiumniobat-Kristall (PPLN) erreicht im Einfachdurchgang eine Ausgangsleistung von 2 W. Das so erzeugte grüne Licht wurde in einem Überhöhungsresonator mit verschiedenen Cäsium-Lithiumborat-Kristallen (CLBO) frequenzverdoppelt, wobei ein starker Einfluss der Kristallqualität auf die erzeugte UV-Leistung beobachtet wurde. Mit einem der Kristalle kann eine stabile Ausgangsleistung von bis zu 500 mW bei 254 nm erzeugt werden.