Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 66: Festkörperlaser II

Q 66.2: Vortrag

Mittwoch, 9. März 2005, 11:15–11:30, HU 1072

Transversal ortsaufgelöste numerische Berechnung der Propagation von ns-Pulsen durch Nd:YAG-Laserverstärker — •Ingo Brandenburg, Martin Ostermeyer und Ralf Menzel — Universität Potsdam, Am Neuen Palais 10, 14469 Potsdam

Ziel der hier präsentierten Modellbildung ist das Verständnis zum Aufbau eines Hochleistungs-Nd:YAG-Verstärkersystems mit Pulsenergien um 1J bei gleichzeitig hoher mittlerer Leistung sowie exzellenter Strahlqualität. Bei der Realisierung solcher Hochleistungslaser treten verschiedene Effekte wie die Sättigung der Verstärkung und thermisch induzierte Brechzahlaberrationen auf. Dadurch kann die Strahlqualität deutlich verschlechtert werden. Um die negativen Auswirkungen dieser Effekte im Vorfeld der Realisierung einzugrenzen, sind Modelle zu ihrer Charakterisierung erstellt worden.

Mit einer finiten Elemente-Methode sind Temperaturprofile im Laserstab ermittelt worden, aus denen sich die Brechzahlprofile bestimmen lassen. Mit einem Crank-Nicholson-Algorithmus wird durch die Brechzahlprofile im Lasermedium unter Berücksichtigung der Sättigung der Verstärkung propagiert. Die Ergebnisse der Modellierung führen zu Designregeln für die Systemauslegung.