Hamburg 2009 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 12: Laserentwicklung: Festkörperlaser III
Q 12.5: Vortrag
Montag, 2. März 2009, 17:30–17:45, VMP 6 HS-C
Effiziente Femtosekunden-Laser geschriebene Kanal-Wellenleiterlaser in Nd:YAG Kristallen — •Thomas Calmano, Jörg Siebenmorgen, Ortwin Hellmig, Klaus Petermann und Günter Huber — Institut für Laser-Physik, Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg
Mit Laserpulsen im Femtosekunden-Bereich können durch nichtlineare Absorption Materialveränderungen in transparenten dielektrischen Medien erzeugt werden. In Nd-dotierten und undotierten YAG-Kristallen führt diese Materialveränderung zur Zerstörung der kristallinen Struktur im Fokus der fs-Pulse.
Aufgrund des elasto-optischen Effekts bewirken Spuren aus zerstörtem Material eine lokale spannungsinduzierte Erhöhung des Brechungsindexes im umgebenden Material um Δ n ≈ 10−3. In diesen Bereichen konnte Wellenleitung gezeigt werden.
Durch Schreiben zweier paralleler Spuren in einem Abstand von 25 µm wurden im Bereich zwischen den Spuren Wellenleiter mit geringen Verlusten hergestellt.
Lasertätigkeit der Wellenleiter konnte über die Rückkopplung an den Endflächen aufgrund der Fresnel-Reflexion von R ≈ 9 % gezeigt werden. Es wurde eine maximale Ausgangsleistung von 336 mW bei 690 mW eingekoppelter Pumpleistung bei einer Schwelle von 75 mW und einem differentiellen Wirkungsgrad von ηs=54 % erreicht. Weiterhin werden Ergebnisse mit direkt verspiegelten Endflächen bei verschiedenen Auskoppelgraden diskutiert.