Berlin 2005 – scientific programme

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 35: Erzeugung ultrakurzer Lichtimpulse

Q 35.1: Talk

Tuesday, March 8, 2005, 10:45–11:00, HU 1070

Aufbau und Charakterisierung eines hochrepetierenden Cr:Forsterit Femtosekunden-Ringlasers — •Sebastian Reick, Felix Spöler, Michael Först und Heinrich Kurz — Institut für Halbleitertechnik, RWTH Aachen, 52074 Aachen

Cr:Forsterit besitzt ein breites Emissionsspektrum und stellt daher ein attraktives Medium zur Generation ultrakurzer Laserpulse bei 1.3 µm dar. Aufgrund der geringen Absorption dieser Wellenlänge in biologischem Gewebe sind Cr:Forsterit Laser besonders für die medizinische Bildgebung (z.B. optische Kohärenztomographie, OCT) geeignet. Zudem liegen sowohl die Grundwellenlänge als auch deren zweite Harmonische in einem für die Kurzzeitspektroskopie interessanten Wellenlängenbereich. Gegenüber der Verwendung optischer parametrischer Oszillatoren ermöglicht der Einsatz eines Cr:Forsterit Lasers höhere Ausgangsleistungen bei kompakterer Bauweise.

Das hier verfolgte Ringresonator-Design basiert auf Arbeiten zu Ti:Saphir Lasern [1]. Da die Dispersionskontrolle ausschließlich durch Gires-Tournois Interferometer und gechirpte Spiegel erfolgt, wird eine geringe Resonatorlänge und folglich eine kompakte Bauweise (Grundfläche ca. DIN A5) möglich.

Der realisierte Laser hat eine Repetitionsrate von 460 MHz. Bei einer Pumpleistung von 8.5 W und 1.5 % Auskoppeleffizienz beträgt die mittlere Leistung 630 mW. Die Pulse mit einer spektralen Breite von 58 nm werden resonatorextern auf 37 fs komprimiert. Somit steht ein Kurzpulslaser für die OCT und zeitaufgelöste Spekroskopie zur Verfügung.

[1] A.Bartels et al., Opt. Lett. 24 (12), 996 (1999)