Dresden 2011 – scientific programme
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 14: Ultrakurze Laserpulse: Erzeugung 1
Q 14.1: Talk
Monday, March 14, 2011, 14:30–14:45, SCH 251
Ultrakurze 120 µJ Laserpulse durch kohärentes Kombinieren zweier Faserverstärker — •Sven Breitkopf1, Enrico Seise1,3, Arno Klenke1, Marco Plötner2, Jens Limpert1,2,3 und Andreas Tünnermann1,2,3 — 1Institut für Angewandte Physik, Friedrich Schiller Universität Jena, Albert-Einstein-Str. 15, 07745 Jena — 2Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik, Albert-Einstein-Str. 7, 07745 Jena — 3Helmholtz-Institut Jena, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena
Das Konzept des kohärenten Kombinierens ultrakurzer Laserpulse eröffnet neue Möglichkeiten der Leistungsskalierung von Lasersystemen, über die Grenzen des verwendeten Verstärkerkonzepts hinaus. Dabei wird ein Strahl zunächst in N Kanäle aufgeteilt, um diese nach anschließender Verstärkung wieder kohärent zu kombinieren. Das Prinzip ist universell und völlig unabhängig vom verwendeten Verstärkertyp nutzbar.
In einem Experiment mit zwei Kanälen wurde das Konzept umgesetzt. Die Strahlaufspaltung in dem aktiv stabilisierten Mach-Zehnder-Interferometer, wurde durch polarisationsabhängige Strahlteiler umgesetzt. Nach der Verstärkung in Yb-dotierten Fasern erfolgte die Rekombination. So wurden 120 µJ-Pulse mit einer Pulsdauer von 800 fs erzeugt, wohingegen die Kanäle einzeln komprimiert lediglich 66 µJ Pulsenergie lieferten. Die Kombinationseffizienz betrug somit 91 %.
Es werden die grundlegende Theorie, sowie experimentelle Herausforderungen und Messergebnisse des kohärenten Kombinierens ultrakurzer Pulse präsentiert.