Stuttgart 2012 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 54: Poster 3

Q 54.68: Poster

Donnerstag, 15. März 2012, 16:30–19:00, Poster.I+II

Auf dem Weg zu Lasing Without Inversion in Quecksilber bei einer Wellenlänge von 253,7 nm bzw. 185 nm — •Benjamin Rein und Thomas Walther — TU Darmstadt, Institut für Angewandte Physik, AG Laser und Quantenoptik, Schlossgartenstr. 7, D-64289 Darmstadt

Das Erreichen der Besetzungsinversion im Verstärkungsmedium eines Lasers ist die fundamentale Voraussetzung für die Dominanz der stimulierten Emission und somit das Einsetzen der Lasertätigkeit. Dieses Prinzip schränkt jedoch die Entwicklung von cw-Lasern im VUV-Wellenlängenbereich und darunter drastisch ein, da die für eine Besetzungsinversion nötige Pumpleistung mit der 4ten Potenz der Frequenz der Laserstrahlung ansteigt und technisch nicht mehr erreichbar wird.

Lasing Without Inversion macht es jedoch möglich, ähnlich wie bei EIT, durch die kohärente Anregung von atomaren Übergängen und deren destruktive Interferenz die Absorption auf dem Laserübergang zu unterdrücken. Somit genügen schon wenige angeregte Atome, um Lasertätigkeit zu erzielen.

Es wird die experimentelle Realisierung des LWI Experimentes in Quecksilber vorgestellt, sowie erste Ergebnisse zum 435,8 nm Lasersystem präsentiert. Diese Wellenlänge wird durch eine hoch effiziente Frequenzverdopplung mittels eines KNbO3-Kristalls in einem temperaturstabilisierten Resonator erzeugt. Die Fundamentale wird von einer Laserdiode im ECDL-Aufbau bereitgestellt. Ein spezielles Locking-Verfahren erlaubt dabei einen weiten modensprungfreien Abstimmbereich um die Zielwellenlänge einfach zu erreichen.