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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 9: Festkörper- und Halbleiterlaser

Q 9.4: Vortrag

Montag, 22. März 2004, 17:15–17:30, HS 218

Leistungsskalierung von Faserverstärkern durch kohärentes Koppeln — •Sven Höfer, Holger Zellmer und Andreas Tünnermann — Friedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für Angewandte Physik, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena

Schmalbandige Lichtquellen finden breite Anwendung in der Kommunikationstechnik, Spektroskopie und als Pumpquellen für die Frequenzkonversion. Höhere Ausgangsleistungen im Bereich über 100W bei beugungsbegrenzter Strahlqualität lassen sich mittels faserbasierten MOPA–Systemen sehr einfach, kostengünstig und kompakt realisieren. Bei Verwendung von aktiv dotierten Single–Mode–Fasern ist man allerdings durch das Auftreten von nichtlinearen Effekten, hauptsächlich stimulierter Brillouinstreuung (SBS), in der Ausgangsleistung begrenzt. Die Verwendung von Large–Mode–Area (LMA) Fasern erlaubt neben anderen Techniken eine Leistungsskalierung durch Erhöhung der Brillouinschwelle. Der parallele Einsatz mehrerer Verstärker macht es weiterhin möglich, mittels der Methode des kohärenten Koppelns, das Auftreten von SBS weiter zu größeren Leistungen hin zu verschieben.

Der verwendete Mach–Zehnder–Aufbau dient zur Kopplung je zweier Verstärker, die sich in den Armen des Interferometers befinden. Ein monolithischer Ringlaser wird als Signalquelle mit Emission bei 1064 nm verwendet. Die Phasendifferenz zwischen zwei Verstärkern wird durch eine Regelelektronik in Seitenbandtechnik mittels elektrooptischer Phasenmodulatoren korrigiert. Details zum Aufbau, zur erfolgten Leistungsskalierung und zur Verstärkung und Regelung werden vorgestellt.