Düsseldorf 2007 – wissenschaftliches Programm

Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Downloads | Hilfe

Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 3: Festkörperlaser I

Q 3.7: Vortrag

Montag, 19. März 2007, 12:00–12:15, 5K

Lasertätigkeit von Er³⁺:Sc₂O₃ bei 1,58 µm Wellenlänge — •Matthias Fechner, Andreas Kahn, Hanno Scheife, Klaus Petermann und Günter Huber — Institut für Laser-Physik, Hamburg

Zum ersten Mal ist Lasertätigkeit auf dem Übergang ⁴I_13/2 → ⁴I_15/2 bei 1,58 µm Wellenlänge in Er³⁺:Sc₂O₃ demonstriert worden. Frühere Versuche, diesen Laser zu realisieren, waren nicht erfolgreich [1], weil nur Laserkristalle mit zu hohen Erbiumkonzentrationen zur Verfügung standen. Sc₂O₃ eignet sich hervorragend als Wirtsmaterial. Es zeichnet sich durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit, eine niedrige effektive Phononenenergie, große mechanische Stabilität und einen weiten Transparenzbereich (UV bis mittleres IR) aus. Sowohl bei einer Pumpwellenlänge von 980 nm als auch beim In-Band-Pumping bei Wellenlängen um 1535 nm werden in Er³⁺:Sc₂O₃ Upconversionprozesse erwartet, die zu einer Inversionsabnahme führen können. Daher ist ein möglichst großer Abstand der aktiven Ionen im Wirtsgitter nötig. Bei einer Erbiumkonzentration von 0,2 Platz % und einer Kristalllänge von 5 mm konnte bei einer absorbierten Pumpleistung von 290 mW eine Ausgangsleistung von 23 mW bei 1,58 µm Wellenlänge erzielt werden. Als Pumpquelle diente ein Ti³⁺:Al₂O₃-Laser bei einer Wellenlänge von 980 nm und einer optischen Leistung von 1,98 W. In Zukunft wird versucht, einen planaren Wellenleiterlaser gleichen Materials herzustellen, der in der integrierten Optik Anwendung finden kann.

[1] V. Peters. Spektroskopie und Lasereigenschaften erbium- und praseodymdotierter hochschmelzender Oxide. Diplomarbeit, Institut für Laser-Physik, Universität Hamburg (1998).