Hamburg 2009 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 4: Laserentwicklung: Festkörperlaser I

Q 4.3: Talk

Monday, March 2, 2009, 11:15–11:30, VMP 6 HS-C

888 nm gepumpterNd:YVO₄-Hochleistungslaser im TEM₀₀-Mode bei 1342 nm — •Florian Lenhardt¹, Thorsten Bauer², Martin Nittmann², Jürgen Bartschke² und Johannes L’huillier¹ — ¹Technische Universität Kaiserslautern, Fachbereich Physik, Erwin-Schrödinger-Strasse 46, 67663 Kaiserslautern — ²Xiton Photonics GmbH, Kohlenhofstrasse 10, 67663 Kaiserslautern

Kompakte und effiziente diodengepumpte Festkörperlaser im Spektralbereich um 1,3 µm besitzen wichtige Anwendungen in der Faseroptik, Medizin und Forschung. Aufgrund des sehr großen Wärmeeintrags in den Kristall bei diesem Laserübergang, verursacht durch den großen Quantendefekt und die "exited state absorption" (ESA), wird im Kristall eine sehr starke thermische Linse induziert. Daher hatten alle bisher veröffentlichten Systeme mit hoher Ausgangsleistung eine schlechte Strahlqualität und alle Systeme mit beugungsbegrenzter Strahlqualität eine vergleichsweise niedrige Ausgangsleistung. In diesem Vortrag wird ein Lasersystem vorgestellt, das in einem TEM₀₀-Strahl eine Ausgangsleistung von 24 W liefert. Die Leistungsschwankungen σ sind geringer als 1 %. Bei einer absorbierten Pumpleistung von 84 W entspricht die erzeugte Leistung einer optischen Effizienz von 29 %. Die Strahlung besitzt ein gaußförmiges Strahlprofil und eine Beugungsmaßzahl von M²<1,1. Soweit uns bekannt wurde mit diesem Laser die höchste bisher veröffentlichte Ausgangsleistung in einem 1342 nm TEM₀₀-Strahl erreicht. Diese Ergebnisse wurden durch eine gezielte Optimierung der Wärmeverteilung im Laserkristall und des Resonatordesigns sowie durch Pumplicht mit einer Wellenlänge von 888 nm ermöglicht.