Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 40: Poster: Festkörperlaser

Q 40.1: Poster

Donnerstag, 6. April 2000, 16:30–19:30, Aula

Spektroskopische Untersuchungen an Yb³⁺-dotierten Sesquioxiden unter hohen Drücken — •Volker Peters, Eric Mix, Livio Fornasiero, Klaus Petermann und Günter Huber — Institut für Laser-Physik, Universität Hamburg

Die Sesquioxide Sc₂O₃, Y₂O₃ und Lu₂O₃ sind wegen ihrer hohen Wärmeleitfähigkeiten von 12,2 W/mK (Lu₂O₃) bis 15,5 W/mK (Sc₂O₃) für Hochleistungslaser interessant. Wegen ihres starken Kristallfeldes sind die hochschmelzenden Sesquioxide zudem gut geeignet für Quasivierniveau Laserionen wie z. B. Yb³⁺. Mit Yb:Sc₂O₃ wurde bereits Laserbetrieb mit maximalen Ausgangsleistungen von 970mW demonstriert [1].

Schwierigkeiten bereitet jedoch derzeit noch die genaue Bestimmung der Energieniveaus der Yb³⁺-Ionen in den Sesquioxiden. Es wird eine starke Überlagerung der elektronischen Niveaus mit vibronischen Seitenbändern beobachtet, die eine sichere Bestimmung der elektronischen Zustände mit einfachen Tieftemperaturmessungen verhindert. Unter hohen hydrostatischen Drücken wird bei Dotierungsionen eine Verschiebung der elektronischen und phononischen Übergänge beobachtet [2], die die Bestimmung der rein elektronischen Niveaus erleichtern kann. Erste spektroskopische Untersuchungen an Yb³⁺-dotierten Sesquioxiden werden vorgestellt.

[1] Peters, V., Mix, E., Fornasiero, L., Petermann, K., Huber, G., Basun, S. A., proceedings of LPHYS 99, Budapest, (1999)

[2] Tröster, Th., Gregorian, T., Holzapfel, W. B., Phys. Rev. B, 48, 5, 2960-2967 (1993)