Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 13: Laserentwicklung (Nichtlineare Effekte und Anwendungen)

Q 13.1: Vortrag

Dienstag, 11. März 2008, 11:00–11:15, 3H

Resonatorinterne Frequenzkonversion von fs-Lichtimpulsen in den sichtbaren Spektralbereich mit sektioniert periodisch gepoltem MgO:LiNbO₃ — •Felix Rübel, Peter Haag, Richard Wallenstein und Johannes L’huillier — Technische Universität Kaiserslautern, Fachbereich Physik, Erwin-Schrödinger-Str. 46, 67663 Kaiserslautern

Ultrakurze Lichtimpulse im sichtbaren Spektralbereich sind für viele wissenschaftliche und technische Anwendungen, wie z.B. der zeitaufgelösten Spektroskopie, der Medizin oder der Display-Technologie, von besonderem Interesse. Der Wellenlängenbereich zwischen 500 nm und 700 nm kann jedoch nicht von kerrlinsen-modengekoppelten Ti:Saphir-Lasern oder deren Harmonischen abgedeckt werden. Eine Möglichkeit zur Erzeugung von fs-Impulsen in diesem Bereich bietet die Frequenzkonversion der IR-Strahlung synchron gepumpter OPOs. Durch resonatorinterne, kaskadierte Frequenzverdopplung der Signalstrahlung konnten fs-Impulse im gelben Spektralbereich bei 593 nm erzeugt werden. Hierzu wurden periodisch gepolte MgO:LiNbO₃-Kristalle mit unterschiedlichen, kaskadierten Polungsperioden verwendet, so dass sowohl der OPO- als auch der SHG-Prozess im gleichen Kristall realisiert werden konnte. Gepumpt mit 1,3 W und 100 fs bei einer Repetitionsrate von 82 MHz, wurde in dem kaskadierten OPO-SHG-Prozess eine maximale Ausgangsleistung von 220 mW erzeugt. Für die Konversion von Pumpstrahlung zu sichtbarer Strahlung entspricht dies einer Effizienz von 17 %. Die minimale Impulsdauer betrug 280 fs. Es ergab sich ein Zeit-Bandbreiten-Produkt von 1,09.