Dresden 2011 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 22: Ultrakurze Laserpulse: Anwendungen 1
Q 22.4: Vortrag
Dienstag, 15. März 2011, 11:15–11:30, SCH A01
Parametervariation femtosekunden-geschriebener Wellenleiter in YAG-Kristallen — •Anna-Greta Paschke, Thomas Calmano, Jörg Siebenmorgen, Klaus Petermann und Günter Huber — Universität Hamburg, Institut für Laser-Physik, Hamburg
Durch die Bestrahlung mit ultrakurzen Laserpulsen können wellenleitende Strukturen in dielektrischen Materialien erzeugt werden.
In YAG-Kristallen wird aufgrund nichtlinearer Absorptionsprozesse im Fokus des fs-Laserpulses die kristalline Struktur zerstört. Das modifizierte Material übt Spannungen auf das umgebende Material aus. Dies führt dort aufgrund des elasto-optischen Effekts zu einer lokalen Erhöhung des Brechungsindex um Δ n ≈ 10−3. Wird der Laserpuls in die Probe fokussiert und diese während der Bestrahlung verfahren, können im Kristall Doppelspuren aus zerstörtem Material erzeugt werden, in deren Zentrum die Führung von Licht möglich ist. Die Eigenschaften der Wellenleitung sind dabei von verschiedenen Parametern abhängig.
Um optimale Wellenleiter herzustellen wurden in undotierten YAG-Proben Doppelspuren mit unterschiedlichen Spurabständen, Verfahrgeschwindigkeiten und Pulsenergien geschrieben. Die Spurabstände variierten dabei zwischen 14 µ m und 30 µ m , die Geschwindigkeiten zwischen 10 µ m/s und 100 µ m/s und für die Pulsenergien sind verschiedene Werte entsprechend der jeweiligen Zerstörschwelle gewählt worden. Die Untersuchung der erzeugten Strukturen erfolgte mit Hilfe lichtmikroskopischer Aufnahmen. Zur Charakterisierung der Wellenleiter wurden die Modenprofile aufgenommen und die Verluste untersucht. Diese liegen für die besten Wellenleiter im Bereich von 0,8 dB/cm.