Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 5: Poster Nichtlineare Optik

Q 5.3: Poster

Freitag, 4. März 2005, 11:00–12:30, Poster HU

Passiv modenangepasste Ringresonatoren zur Frequenzverdopplung von 930 nm Diodenlaser-Licht — •Volker Raab, Danilo Skoczowsky und Ralf Menzel — Universität Potsdam, Am Neuen Palais 10, 14469 Potsdam

Zur Typ I Frequenzverdopplung wird ein 8 mm langer KNbO₃ Kristall kritisch phasenangepasst eingesetzt. Unter Berücksichtigung des Walk-Offs besitzt er für die Wellenlänge von 930 nm eine Konversionseffizienz von 0,16 %/W. Das ließe bei 350 mW infraroter Lichtleistung eine Leistung von 196 µW im Blauen erwarten. Um die Effizienz zu verbessern, wird der Verdopplerkristall in einen externen Resonator eingebaut, der die Leistung etwa 8-fach überhöht. Dadurch wird eine spektrale Anpassung des Pumplichts an die Modenstruktur des Verdopplungs-Resonators nötig.

Das besondere am hier präsentierten Aufbau ist, dass die Laserdiode mit zwei gekoppelten Ringresonatoren betrieben wird, die wechselweise auf ihre Moden locken. Dazu haben ein Stück optischen Weg gemeinsam. Gegenüber früheren Aufbauten wurde die spektrale Selektivität der Resonatoren verbessert, so dass ein selbstadjustierender Betrieb in lediglich etwa drei longitudinalen Moden möglich ist.

So lässt sich eine Leistung im blauen Spektralbereich von 9,5 mW erzielen, was einer Verbesserung um den Faktor 47 entspricht und somit nahe an den zu erwartenden Wert einer 64-fachen Erhöhung heranreicht. Der Unterschied lässt sich mit dem mehrmodigen Betrieb erklären und sollte künftig zu eliminieren sein.