Mainz 2017 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 31: Poster: Quantum Optics and Photonics I

Q 31.77: Poster

Dienstag, 7. März 2017, 17:00–19:00, P OG1+2

Spektroskopie von Nd³⁺-, Ho³⁺- und Tm³⁺-dotierten Sesquioxiden im mittleren infraroten Spektralbereich — •Patrick von Brunn^1,2, Alexander M. Heuer^1,2 und Christian Kränkel^1,2 — ¹Institut für Laser-Physik, Universität Hamburg — ²The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging

Laser im mittleren infraroten Spektralbereich sind aufgrund ihrer starken Absorption in Wasser hervorragend geeignet für medizinische Anwendungen, die eine hohe Präzision erfordern. Seltenerd-dotierte Sesquioxide eignen sich besonders als aktive Materialien für derartige Laser. Ihre geringe Phononenenergie führt zu niedrigen nichtstrahlenden Zerfallsraten und ihre hohe Wärmeleitfähigkeit ermöglicht Laserbetrieb bei hohen Ausgangsleistungen. Hier berichten wir über die spektroskopische Analyse verschiedener Seltenerd-dotierter Sesquioxide bis in den mittleren infraroten Spektralbereich. Für Nd³⁺-, Ho³⁺- bzw. Tm³⁺-dotiertes Lu₂O₃ wurden die Absorptionswirkungsquerschnitte und Fluoreszenzspektren sowie die Lebensdauern der beteiligten angeregten Niveaus bestimmt. Die Absorptionswirkungsquerschnitte wurden für Ho³⁺- und Tm³⁺-dotiertes Lu₂O₃ im zum optischen Pumpen geeigneten Wellenlängenbereich von 400 nm bis 2200 nm bestimmt. Für die Emissionsmessungen wurde das Messintervall auf den Wellenlängenbereich bis 4,4 µm ausgeweitet. Die Resultate weisen auf potentielle Laserübergänge im Bereich von 4,1 µm und 2,9 µm für Ho³⁺:Lu₂O₃ sowie 2,6 µm für Tm³⁺:Lu₂O₃ hin; entsprechende Laserexperimente sind in Planung.