Dresden 2011 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 36: Laseranwendungen und Photonik 1

Q 36.3: Talk

Wednesday, March 16, 2011, 15:00–15:15, SCH 251

Stimulierte Raman-Streuung und Raman-Laser mit Silizium bei tiefen Temperaturen — •Oliver Lux, Hanjo Rhee, Stefan Meister und Hans Joachim Eichler — Institut für Optik und Atomare Physik, TU Berlin, Straße des 17. Juni 135, 10623 Berlin

Wir demonstrieren Stimulierte Raman-Streuung (SRS) in Silizium-Einkristallen bei Temperaturen um 10 K. Die Vergrößerung der Bandlücke bei diesen tiefen Temperaturen reduziert deutlich die lineare Absorption der Strahlung eines Nd:YAG-Lasers mit einer Emissionswellenlänge von 1064 nm. Dies ermöglicht die Erzeugung höherer Stokes-Raman-Ordnungen mit einem modengekoppelten Nd:YAG-Pumplaser. Derselbe Laser wurde verwendet, um die Temperaturabhängigkeit der SRS-Schwelle für verschiedene Kristallorientierungen und Polarisationsrichtungen der Pumpstrahlung zu untersuchen. Dabei wurden neben reinem Silizium auch Proben mit einer Kodotierung aus Gold und Antimon analysiert.
Die Helium-gekühlten 3 cm-langen Silizium-Einkristalle wurden zudem als Raman-aktives Material für einen externen Resonator eingesetzt, welcher von einem gütegeschalteten Nd:YAG-Oszillator-Verstärker-System bei 1064 nm gepumpt wurde. Mit diesem erstmalig realisierten „bulk“-Silizium-Raman-Laser gelang die Erzeugung von Laserstrahlung bei 1127 nm mit einer Pulsspitzenleistung von etwa 30 kW.