Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 46: Ultrakurze Laserpulse (Erzeugung II / Anwendungen I)

Q 46.2: Vortrag

Donnerstag, 13. März 2008, 14:15–14:30, 3H

Erbium-Faserlaser im positiven Dispersionsbereich mit Pulsenergien über 10 nJ — •Vincent Kuhn, Axel Rühl, Dieter Wandt und Dietmar Kracht — Laser Zentrum Hannover e.V., Hollerithallee 8, 30419 Hannover

Das Ziel dieser Arbeit war die Übertragung der von Ytterbium-Faserlasern bekannten selbstähnlichen Pulsformung* – und deren Potential zur Pulsenergieskalierung – auf Erbium-Faseroszillatoren. Der dazu entwickelte Laser wurde ohne resonatorinterne Dispersionskontrolle aufgebaut und selbststartende Modenkopplung über nichtlineare Polarisationsdrehung realisiert. Die erzielten Pulsenergien lagen über 10 nJ und sind somit die, nach unserem Wissen, höchsten Pulsenergien die direkt aus einem Erbium-Faseroszillator gewonnen wurden. Die stark gechirpten Pulse (C > 50) konnten resonatorextern auf Pulsdauern unter 75 fs komprimiert werden. Die erreichten Spitzenleistungen lagen somit oberhalb von 135 kW.

Ein deutlicher Unterschied zwischen Yb und Er dotierten Faserlasern ist die wesentlich geringere maximale Dotierungskonzentration im Fall von Erbium. Dies erfordert den Einsatz einer deutlich längeren Verstärkerfaser und verhindert die Möglichkeit einer Entkopplung von Verstärkung und Pulsformung. Zudem spielt auch Intrapuls-Raman-Streuung eine beträchtliche Rolle in der Strukturgebung der Pulse. Dies führt zu einer Pulsformung deren Analogien und Unterschiede zur selbstähnlichen Pulsevolution in diesem Beitrag diskutiert werden.

* Ilday et al., Phys. Rev. Lett. 92, 213902 (2004)