Frankfurt 2006 – scientific programme

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 71: Poster Nichtlineare optische Effekte und Lichtquellen

Q 71.7: Poster

Thursday, March 16, 2006, 16:30–18:30, Labsaal

UV-induzierte Volumen- und Oberflächenschädigungen in LiB₃O₅ — •S. Möller, C. Merschjann, B. Zimmermann und M. Imlau — Fachbereich Physik, Universität Osnabrück, Barbarastraße 7, D-49069 Osnabrück

Bei der Summenfrequenzmischung von ns-Laserpulsen der Wellenlängen λ = 1064 nm und λ = 532 nm zur Erzeugung von UV-Laserlicht (355 nm) konnte in LiB₃O₅-Kristallen ein irreversibler optischer Schaden erzeugt werden. Dieser Schaden tritt nach einer Bestrahlung von 1.5· 10⁶ J/cm² auf und zeigt sich sowohl durch eine Oberflächenschädigung an der Austrittsfläche als auch im Volumen. Die Visualisierung des Oberflächenschadens mit der Rasterkraftmikroskopie zeigt eine Deformation mit ringförmiger Struktur und Amplituden von ± 100 nm. In diesen Bereichen konnte mit der Photoelektronenspektroskopie eine Anreicherung verschiedener Fremdelemente (S, Na, C, etc.) nachgewiesen werden. Zugleich werden Veränderungen der optischen Eigenschaften im Volumen im Bereich der Strahlführung durch eine Zunahme von Streulicht und das Auftreten von Brechungsindexinhomogenitäten beobachtet. Im Fernfeld führen diese Effekte zu einer signifikanten Veränderung der Laserstrahlparameter. Insbesondere nehmen der Strahltaillendurchmesser, der Divergenzwinkel und der M²-Parameter als Funktion der Bestrahlung zu. Eine Änderung der Position der Strahltaille wurde nicht beobachtet. Anhand dieser umfassenden experimentellen Ergebnisse lässt sich die jeweilige Rolle der Oberflächen- und Volumenschädigung auf die Strahlparameter beschreiben.
Gefördert durch DFG (TFB 13-04, Projekt A5)