München 2004 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 3: Nichtlineare optische Effekte und Lichtquellen I

Q 3.1: Vortrag

Montag, 22. März 2004, 14:00–14:15, HS 204

Resonatorinterne Frequenzverdopplung von optisch angeregten InGaAs Halbleiter-Scheibenlasern in den blau-grünen Spektralbereich — •Oliver Casel, Marc A. Tremont, Harry Fuchs und Richard Wallenstein — Fachbereich Physik, Technische Universität Kaiserslautern, Erwin-Schrödinger-Str. 46, 67663 Kaiserslautern

Die Erzeugung sichtbarer Laserstrahlung aus kompakten Strahlquellen auf Halbleiterbasis stellte in den letzten Jahren einen Schwerpunkt der Laserentwicklung dar. Insbesondere die Frequenzverdopplung infraroter Strahlung aus Halbleiterlasern hat sich als geeignet erwiesen, kohärentes sichtbares Licht im Leistungsbereich bis zu einem Watt zu erzeugen. Seit einigen Jahren ist ein weiteres Konzept für Halbleiterlasersysteme, die Licht im Sichtbaren emittieren, Gegenstand von Forschung und Entwicklung. Es handelt sich dabei um optisch angeregte Halbleiter-Scheibenlaser mit externem Resonator, welcher einen nichtlinearen Kristall für die Frequenzverdopplung der infraroten Strahlung enthält.

In diesem Beitrag wird über ein solches System aus InGaAs berichtet, das im Dauerstrichbetrieb bis zu 300 mW grüner 512 nm Strahlung und bis zu 180 mW blauer 490 nm Strahlung liefert. Die spektrale Linienbreite beträgt dabei stets weniger als 1 nm. Zur Frequenzkonversion wird ein 5 mm langer, kritisch phasenangepasster LBO Kristall eingesetzt. Die Halbleiterscheiben werden optisch angeregt mit fasergekoppelten Pumpdioden bei 808 nm. Die erzielten optischen Konversionseffizienzen von Pumpstrahlung zu sichtbarer Laserstrahlung betragen bis zu 5%.