Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 22: Festkörperlaser III

Q 22.5: Vortrag

Dienstag, 14. März 2006, 11:40–11:55, HIV

Kompakter, passiv gütegeschalteter Nd:YAG MOPA für weltraumgestützte Laseraltimetrie — •Sven Hahn, Rafael Huß, Jörg Neumann, Ralf Wilhelm, Maik Frede und Dietmar Kracht — Laserzentrum Hannover e.V., Hollerithallee 8, 30419 Hannover

Für die ESA Mission “Bepi Colombo” wird ein gepulstes Lasersystem mit nahezu beugungsbegrenztem Strahlprofil (M² < 1,6), 50 mJ Pulsenergie und weniger als 10 ns Pulsdauer benötigt, welches als Strahlquelle für ein Laseraltimeter dienen soll.

Von entscheidender Bedeutung für die Weltraumanwendung ist neben den Laserparametern auch Masse und Volumen sowie Effizienz und Temperaturstabilität. So muss ein stabiler Betrieb über einen Temperaturbereich von Δ T = 25 K für den Laser gewährleistet sein. Hinzu kommt, dass die verwendeten Pumpdioden lediglich auf einen Bereich von Δ T = 15 K stabilisiert werden, welches eine Verschiebung der Emissionswellenlänge um ca. 5 nm und somit eine sich ändernde Absorption der Pumpenergie im laseraktiven Medium zur Folge hat.

Um die gestellten Anforderungen zu erfüllen, wurde ein mit fasergekoppelten Laserdioden longitudinal QCW-gepumptes Nd:YAG MOPA System, bestehend aus einem passiv gütegeschaltetem Oszillator und zwei Verstärkerstufen, entwickelt. Die geforderten Laserparameter konnten mit diesem System bereits demonstriert werden.