Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 9: Festkörperlaser I

Q 9.7: Vortrag

Montag, 15. März 1999, 18:00–18:15, PH2

Hochleistungs-Tm³⁺:YAG-Laser im Dauerstrich- und gepulsten Betrieb — •Andreas Diening, Norbert Berner und Günter Huber — Universität Hamburg, Institut für Laser-Physik, Jungiusstrasse 9a, D-20355 Hamburg

Anwendungen der atmosphärischen Meßtechnik (LIDAR) erfordern Laser mit hohen Pulsenergien und guter Strahlqualität im augensicheren Spektralbereich. Im Bereich um 2µm bietet sich hier der Tm³⁺:YAG Laser als Strahlquelle an.
Es wurde ein diodengepumpter Thulium-Laser gebaut und sowohl im Dauerstrich- als auch im gütegeschalteten Betrieb charakterisiert. Hier konnten maximale cw- Ausgangsleistungen von 6W erreicht werden. Nahezu beugungsbegrenzte Strahlqualität konnte bis zu einer Ausgangsleistung von 2W erzielt werden. Im gepulsten Betrieb konnten Pulsenergien bis zu 1,5mJ bei Wiederholraten von 500Hz erzielt werden. Zur Beschreibung des Systems wurde ein Ratengleichungsmodell entwickelt, welches interessante Einblicke in die Besetzungsdynamik im Laserbetrieb erlaubt. Speziell der Upconversion-Prozeß (³F₄, ³F₄→³H₆, ³H₅) aus dem oberen Laserniveau (³F₄) beeinflußt die Effizienz des Lasers entscheidend, wenn hohe Inversion benötigt wird.