Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik und Photonik
Q 22: Festkörperlaser III
Q 22.8: Vortrag
Dienstag, 14. März 2006, 12:25–12:40, HIV
Passiv gütegeschalteter Nd:YAG-Laser für Weltraumanwendungen — •Rafael Huß, Sven Hahn, Jörg Neumann, Ralf Wilhelm, Maik Frede und Dietmar Kracht — Laser Zentrum Hannover e.V., Hollerithallee 8, D-30419 Hannover
Passive Güteschaltung von Lasern ist für den Bereich der Weltraumanwendungen aufgrund der Budgetierung von Massen und Energieressourcen von besonderem Interesse, da im Gegensatz zu aktiven Varianten der Güteschaltung auf notwendige Ansteuerungseinheiten und Modulatoren verzichtet werden kann.
Es wurde ein modenselektiv gepumptes, mit Cr4+:YAG passiv gütegeschaltetes Nd:YAG-Lasersystem entwickelt, das als Seedlaser für ein Verstärkersystem eines weltraumtauglichen Laseraltimeters auf der Merkurmission Bepi-Colombo vorgesehen ist. Mithilfe eines plankonkaven Resonatordesigns (90 mm Resonatorlänge) ist es möglich, Pulse mit einer Energie von 2,4 mJ, einer Pulsbreite < 3 ns und einer Beugungsmaßzahl M2 < 1,5 bei einer Repetitionsrate bis 20 Hz zu erzeugen. Missionsbedingte Temperaturschwankungen der Quasi-cw-Laserdiode um Δ T = 15 ∘C konnten durch ein angepasstes Kristalldesign minimiert werden. Einflüsse von Temperaturvariationen des Nd:YAG-Stabes und des Cr4+:YAG-Kristalls zwischen 20 und 45 ∘C auf den laufenden Pulsbetrieb wurden ebenfalls untersucht.