Hamburg 2009 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 61: Laserentwicklung: Halbleiterlaser

Q 61.6: Talk

Friday, March 6, 2009, 11:45–12:00, VMP 8 HS

Passiv modengekoppeltes Oszillator-Verstärker-System zur Erzeugung von Pulsdauern unter 500 fs mittels externer Pulskompression — •Thorsten Ulm, Florian Harth, Andreas Lenhard und Johannes L’huillier — Technische Universität Kaiserslautern, Fachbereich Physik, Erwin-Schrödinger-Str. 46, 67663 Kaiserslautern

Femtosekundenlaser mit mittleren Leistungen von bis zu 1 W haben vielfältige wissenschaftliche und technische Anwendungen. Hybrid-integrierte Diodenlaser ermöglichen Ultrakurzpulslaser mit geringer Größe und hoher Effizienz.

Durch passive Modenkopplung werden in einem Oszillator Pulse mit einer spektralen Breite von 4,4 nm und einer Dauer von 10 ps erzeugt. Sie werden in einem Trapezverstärker auf eine Leistung von 1,4 W verstärkt. Durch Pulskompression wird die Dauer der Pulse auf 401 fs verkürzt. Dies entspricht dem 1,5-fachen des Zeit-Bandbreite-Limits. Die mittlere Leistung beträgt 757 mW, die Spitzenleistung 647 W.

Dieses Ergebnis wurde durch eine Anpassung des Oszillator-Verstärker-Systems an den nachfolgenden Gitterkompressor erzielt. Um einen möglichst linearen Frequenz-Chirp zu erhalten, wurde u.a. die Methode des Colliding Pulse Mode-locking untersucht. Durch einen externen Resonator lässt sich der Treffpunkt der umlaufenden Pulse im Übergangsbereich von Gewinn- und Absorbersektion verschieben. Da Gewinn- und Absorbtionssättigung unterschiedliche Brechungsindexvariationen erzeugen, lässt sich so der Chirp für die externe Kompression optimieren.