Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 21: Poster I

Q 21.74: Poster

Dienstag, 9. März 2010, 16:00–19:00, Lichthof

Nd:YVO₄ Hochleistungsverstärkersystem mit langen Pikosekunden Impulsen und effizienter Erzeugung der zweiten Harmonischen — •Markus Lührmann, Christian Theobald, Richard Wallenstein und Johannes A. L’huillier — Photonik-Zentrum Kaiserslautern e.V., Deutschland

Optisch parametrische Verstärkung gechirpter fs-Impulse (OPCPA) ist gut etabliert. Eine effiziente Verstärkung benötigt Pumpimpulse hoher Energie mit Impulsdauern von mehreren hundert ps und guter Strahlqualität. Bis jetzt wurden OPCPAs mit Wiederholraten von bis zu einem kHz bei Pumpimpulsenergien von wenigen mJ betrieben. Die so verstärkten fs-Impulse großer Spitzenintensität sind gut geeignet um hohe Harmonische oder Röntgenstrahlung zu erzeugen. Diese Strahlung wiederum ist interessant für verschiedene Anwendungen wie Photoelektronen Spektroskopie oder die Verbrennungsdiagnose. Die Anwendungen würden allerdings stark von Wiederholraten höher als 10 kHz profitieren.

Wir haben daher eine Pumpquelle für einen OPCPA mit 20 kHz Wiederholrate entwickelt. Ein bereits vorgestellter Diodengepumpter regenerativer Verstärker auf Basis von Nd:YVO₄ wurde um eine lineare Nachverstärkung erweitert. Es werden nahezu Fourier limitierte Impulse mit mehr als 2,5 mJ Impulsenergie bei einer Wiederholrate von 20 kHz und frei einstellbaren Impulsdauern von 180 ps bis etwa 1 ns erzeugt. Durch eine externe hocheffiziente Frequenzverdoppelung auf 532 nm können so Impulsenergien von über 2 mJ generiert werden. Die erzeugte Strahlung ist annähernd beugungsbegrenzt.