Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 22: Festkörperlaser III

Q 22.7: Vortrag

Dienstag, 14. März 2006, 12:10–12:25, HIV

Nd:YVO₄-Verstärker für die Gravitationswellendetektion — •Bastian Schulz¹, Maik Frede¹, Ralf Wilhelm¹, Dietmar Kracht¹, Patrick Kwee², Frank Seifert² und Benno Willke² — ¹Laser Zentrum Hannover e. V. Hollerithalle 8 30449 Hannover — ²Albert-Einstein-Institut, Callinstr. 38, 30167 Hannover

Die Empfindlichkeit von erdgebundenen, interferometrischen Gravitationswellendetektoren skaliert unter anderem mit der Laserleistung. Zur weiteren Steigerung der Empfindlichkeit ist es notwendig die bisherigen Systeme mit einer Laserleistung zwischen 10 W und 20 W zu ersetzen oder hochzuverstärken. Des Weiteren werden für Experimente im Bereich der Optikcharakterisierung und Entwicklung sowie Laserstabilisierung stabile, einfrequente Laser mittlerer Leistung benötigt. Es wurde ein effizienter optischer Nd-YVO₄-Verstärker entwickelt, der geeignet ist um einfrequente beugungsbegrenzte Laser zu höheren Leistungen zu skalieren. Der Verstärker wird mit einer fasergekoppelten 808 nm Laserdiode durch den 45^∘ Einkoppelspiegel endgepumpt. Aufgrund der Kompaktheit ist es möglich mehrere baugleiche Verstärkerstufen kaskadiert zu verwenden. Mit drei Verstärkerstufen wurde ein 14 W Laser auf 40 W verstärkt. Mit zwei Verstärkerstufen konnte ein nichtplanarer Ring-Oszillator mit einer Ausgangsleistung von 2 W auf über 15 W hochverstärkt werden. Die Strahlqualität wurde durch den Verstärkungsprozess nicht messbar verschlechtert. Mit Hilfe eines Ringresonators, einem so genannten Pre Mode Cleaner, wurde eine Modenanalyse des verstärkten Strahls durchgeführt und die Laserleistung im gaußschen Grundmode zu 97% bestimmt.