Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 17: Festkörperlaser 2

Q 17.2: Vortrag

Montag, 24. März 2003, 16:45–17:00, E001

Nichtlineare Streuprozesse in aktiv-dotierten Quarzglasfasern — •Mario Auerbach¹, Dieter Wandt¹, Carsten Fallnich¹, Sylvia Jetschke², Sonja Unger² und Hans-Rainer Müller² — ¹Laser Zentrum Hannover e.V., Hollerithallee 8, 30419 Hannover — ²Institut für Physikalische Hochtechnologie, Winzerlaer Straße 10, 07745 Jena

Im wellenleitenden Kern von Lichtleitfasern werden aufgrund der sehr kleinen Abmessungen von wenigen Mikrometern sehr hohe Leistungsdichten von einigen MW/cm² zu erreicht. Daraus resultieren intensitätsabhängige, nichtlineare Prozesse, die die Eigenschaften des durch die Faser propagierenden Lichtes beeinflussen.

Bei Faserlasern, die aus einer Lichtleitfaser bestehen deren Kern eine aktive Dotierung enthält, wirken sich diese nichtlinearen Effekte entscheidend auf die Lasercharakteristika aus. Bereits bei kontinuierlich emittierenden Faserlasern mit geringer Laserlinienbreite können derartige Effekte beobachtet werden. Dabei treten vor allem die stimulierte Brillouinstreuung (SBS) und Ramanstreuung (SRS) in Erscheinung, die sich negativ auf die Lasereigenschaften auswirken können.

Ausgehend von der Darstellung der Wirkungsweisen von SBS und SRS werden Möglichkeiten zur Reduzierung der Leistungdichten im aktiven Faserkern durch die Verwendung von Fasern mit großen Modenfelddurchmessern und Fasern mit neuartigen Dotierungsprofilen, die eine deutliche Reduzierung der Leistungsdichte im Faserkern ermöglichen, vorgestellt. Dabei wird die beugungsbegrenzte Strahlqualität gar nicht bzw. nur minimal beeinflußt.