Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 22: Festkörperlaser III

Q 22.3: Vortrag

Dienstag, 14. März 2006, 11:10–11:25, HIV

Kerndotierte Nd:YAG Keramik-Stäbe im transversal gepumpten Verstärker Betrieb — •Alexander Sträßer und Martin Ostermeyer — Am Neuen Palais 10 14469 Potsdam

Eine neue Alternative zu kristallinen Nd:YAG Stäben sind kerndotierte Nd:YAG Keramikstäbe. Diese wurden bezüglich ihrer möglichen Vorteile im Verstärkerbetrieb untersucht. Die Strahlqualität eines Gaußstrahls nach Einfach- und Doppeldurchgang durch den Laserstab sowie die Extraktionseffizienz wurden gemessen. Zwei Keramikstäbe mit 3 mm und 4 mm Kerndurchmesser sowie 5 mm Außendurchmesser und ein gewöhnlicher Kristall mit 5 mm Durchmesser standen dabei zur Verfügung. Bei den kerndotierten Stäben ist die Extraktionseffizienz größer. Das liegt einerseits an der höheren Inversionsdichte bei kleinerem dotiertem Volumen und andererseits an der größeren Intensität des gaußförmigen Eingangspulses im kerndotierten Bereich. Im Einsatz der Keramikstäbe nahm die Strahlqualität im Vergleich zum kristallinen Stab ab. Gründe für die Verschlechterung sind der Brechungsindexsprung zwischen dem undotierten und dotierten Bereich von 0.005 % und ausschließlich im Kern wirksame Verstärkung. Diese Phasenfrontverzerrungen konnten mit phasenkonjugierenden Spiegeln im Doppelpaß jedoch zum größten Teil kompensiert werden. Derart konnte, unter Verwendung der kerndotierten Stäbe, für Gaußsche Strahlen eine gute Extraktion und auch eine gute Strahlqualität im Verstärkerdurchgang demonstriert werden.