Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 22: Festkörperlaser III

Q 22.1: Vortrag

Dienstag, 14. März 2006, 10:40–10:55, HIV

Einfrequenter Nd:YAG-Laser für die nächste Generation erdgebundener Gravitationswellendetektoren — •Lutz Winkelmann, Maik Frede, Ralf Wilhelm und Dietmar Kracht — Laser Zentrum Hannover e.V., Hollerithallee 8, D-30419 Hannover

Für die nächste Generation von Gravitationswellendetektoren wird ein einfrequentes Grundmodelasersystem mit einer Ausgangsleistung von ca. 200 W benötigt. Zum Erreichen dieser Spezifikationen wurde ein Ringresonator mit vier longitudinal gepumpten Laserkristallen entwickelt.

Um die hohen Anforderungen an die Strahleigenschaften des Lasers zu erfüllen, wurde ein Design aus drei Stufen gewählt. Diese drei Stufen gliedern sich in einen „Master Laser“ (NPRO), einen 12 W Oszillator und den eigentlichen Hochleistungsoszillator. Alle drei Stufen wurden durch das „Injection Locking“ Verfahren miteinander gekoppelt um den einfrequenten Betrieb des Lasers zu gewährleisten. Zur Erzeugung einer möglichst guten Strahlqualität, wurde in dem 4-Kopf-Ringoszillator zwischen jeweils zwei der Nd:YAG Kristalle eine Optik zur Kompensation der thermisch induzierten Doppelbrechung eingesetzt. Damit konnte bei einer Pumpleistung von 200 W pro Kristall eine linear polarisierte Ausgangsleistung von 195 W im Grundmode demonstriert werden. Dies entspricht einer Effizienz von 24%.