Stuttgart 2012 – wissenschaftliches Programm

Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Aktualisierungen | Downloads | Hilfe

Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 18: Laserentwicklung: Festkörperlaser

Q 18.4: Vortrag

Montag, 12. März 2012, 17:15–17:30, V38.01

Optimierung eines orangefarben emittierenden Praseodym Lasers anhand eines einfachen analytischen Modells — •Philip Metz, Teoman Gün, Nils-Owe Hansen, Sebastian Müller und Günter Huber — Institut für Laser-Physik, Universität Hamburg, Hamburg, Deutschland

Praseodym-basierte Festkörperlaser haben sich in den letzten Jahren zu einem der effizientesten Systeme für die Erzeugung kohärenter Strahlung im sichtbaren Spektralbereich entwickelt. Hierzu tragen insbesondere die hohen Wirkungsquerschnitte sowie die Entwicklung leistungsstärkerer Diodenlaser mit Emissionswellenlängen um 440 nm als Anregungsquellen bei. Durch die Entwicklung verschiedener Wirtsmaterialien, insbesondere aus der Gruppe der Fluoride, ist es mittlerweile möglich, schmalbandige Laseremission bei einer Vielzahl von Wellenlängen im sichtbaren Spektralbereich zu realisieren. Obwohl auf den prominentesten Übergängen ³P₁→³H₅ und ³P₀→³F₂ Dauerstrich-Lasertätigkeit mit differentiellen Wirkungsgraden von bis zu 64 % realisiert werden konnte, bleibt der entsprechende Wert für den Übergang ³P₀→³H₆ in bisherigen Veröffentlichungen auf etwa 30 % beschränkt. Dieses Phänomen wird mit einem Absorptionsprozess für die Laserphotonen in das langlebige, ansonsten nicht am Laserbetrieb beteiligte Multiplett ¹D₂ erklärt. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse einer einfachen analytischen Beschreibung eines solchen Lasersystems mit Experimenten an einem Praseodym-dotierten LiYF₄-Kristall verglichen und so die Skalierbarkeit der Effizienz absorptionsbelasteter Lasersysteme in Hinblick auf das Resonatordesign überprüft.