Berlin 2001 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 33: Laser II

Q 33.5: Vortrag

Freitag, 6. April 2001, 16:45–17:00, H 104

Spektroskopische Untersuchungen und Optimierung der Kristallqualität von hochdotierten Yb:YAG-Laserkristallen — •Vanessa Mueller, Arne Bolz, Volker Peters und Klaus Petermann — Inst.fuer Laser-Physik, Universitaet Hamburg, Jungiusstr.9a, 20355 Hamburg

In den letzten Jahren wurde das dreiwertige Ytterbium als Laser- ion verstärkt erforscht. Yb:YAG ist heute eines der bekann- testen und leistungsfähigsten Lasermaterialien. Aufgrund der langen Lebensdauer (1,0ms) des oberen Laserniveaus, der breiten Emission und der guten Wärmeleitfähigkeit des Wirtsgitters ist Yb:YAG geeignet für cw-Hochleistungslaser und den gepulsten Laserbetrieb. Bei hohen Yb-Konzentrationen, wie sie zum Beispiel beim Scheibenlaserkonzept benötigt werden, kann die Quantenef- fizienz rapide abnehmen, d.h. die Lebensdauern verkürzen sich um bis zu fünf Grössenordnungen. Der Grund hierfür ist der Energietransfer von den angeregten Yb3+-Ionen zu Verunreinigungen mit anschließenden strahlungslosen Übergängen.

Durch geeignete Wahl des Zuchtaufbaus können störende Verunreinigungen im Kristall vermieden werden. Verschiedene Zuchtanordnungen und ihre Auswirkungen auf die Lebensdauer der Yb3+-Ionen werden vorgestellt. Gezeigt wird zum Beispiel der Ein- fluß von Zr-Verunreinigungen aus der thermischen Isolation auf die Lebensdauer der Yb3+-Ionen.