Konstanz 1998 – scientific programme

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Q: Quantenoptik

Q 16: Festkörperlaser III

Q 16.2: Talk

Tuesday, March 17, 1998, 14:15–14:30, P 602

3µm-Laserbetrieb in Yb kodotiertem Ho:Y₃Sc₂Ga₃O₁₂ — •S. Kück, A. Diening und G. Huber — Institut für Laser-Physik, Universität Hamburg, Jungiusstraße 9a, D−20355 Hamburg

Laser im Spektralbereich um 3µm finden Anwendung in der Medizin aufgrund der hohen Absorption des Laserlichts durch das Gewebewasser. Bisher wurde hauptsächlich der ⁴I_11/2→⁴I_13/2 Übergang des Erbiums für die Generation der Laserstrahlung verwendet. Eine andere Möglichkeit bietet aber auch der ⁵I₆→⁵I₇ Übergang des Holmiums. Dazu wurden Yb, Ho dotierte Y₃Sc₂Ga₃O₁₂ (YSGG) Kristalle hergestellt. Die Kodotierung ermöglicht eine effiziente Absorption des 970nm Laserdioden-Pumplichts mit anschliessendem Transfer der Anregung zum ⁵I₆ Niveau des Holmiums. Weiterhin kommt es zu Yb unterstützen Upconversion-Prozessen, die sowohl das untere Laserniveau (⁵I₇) entleeren als auch zu einer Entvölkerung des oberen Laserniveaus (⁵I₆) führen. In dem Vortrag werden diese Prozesse näher erläutert und ihr Einfluß auf die Lasereffizienz diskutiert.
Bisher wurden Ausgangsenergien bis zu 10mJ mit einer Repetitionsrate von 15Hz unter Laserdioden Anregung erreicht. Die differentiellen Wirkungsgrade in Bezug zur Pumpenergie betragen dabei ca. 3% wobei die Pulslängen von 400µs bis 1000µs verwendet wurden.