Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 11: Festkörperlaser I

Q 11.6: Vortrag

Montag, 13. März 2006, 15:15–15:30, HIV

Resonatorinterne Frequenzverdopplung von Dauerstrich-Pr:LiYF₄-Lasern bei 640 nm — •André Richter, Ernst Heumann und Günter Huber — Institut für Laser-Physik, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg

Es wird erstmals über einen resonatorintern frequenzverdoppelten Praseodym(Pr)-Laser bei einer Wellenlänge von 320 nm berichtet. Der verwendete LiYF₄(YLF)-Laserkristall ist HR/AR für die Laserwellenlänge bei 640 nm beschichtet und mit 0,7 at-% Pr dotiert. Als Pumpquelle wurde ein frequenzverdoppelter optisch gepumpter Halbleiterlaser (OPS) der Firma Coherent Lübeck verwendet. Diese Pumpquelle liefert Ausgangsleistungen bis zu 300 mW bei 480 nm. Auf der Grundwellenlänge des Pr-Lasers konnten bei einer absorbierten Pumpleistung von 216 mW und 2% Auskopplung maximal 72 mW Laserleistung erzielt werden. Die resonatorinterne Frequenzverdopplung erfolgt durch LiB₃O₅ (LBO) unter Typ I Phasenanpassung im einfach gefalteten Resonator. LBO-Kristalle verschiedener Längen (3 mm, 5 mm und 8 mm) standen zur Verfügung, mit denen bisher eine maximale UV-Leistung von 19 mW erreicht werden konnte. Das entspricht einer Umwandlungseffizienz von 26% von der Fundamentalen in die frequenzverdoppelte Strahlung und einem optisch-optischen Wirkungsgrad von 9%. Die Leistung unterlag Schwankungen von 3% über 5 Stunden. Diese sind einerseits auf die mechanische Instabilität des Aufbaus und andererseits auf die Leistungsstabilität der Pumpquelle zurückzuführen. Das Kurzzeitverhalten der Laserleistung wies unregelmäßige Fluktuationen im MHz-Bereich auf.