Erzeugung intensiver hochpolarisierter Elektronenstrahlen mit hoher ...

1. Die Quelle spinpolarisierter Elektronen am MAMI-Beschleuniger
=3.005V
-4
(U)=8,02*10 V
(U)/U=2.67*10
-4
Abbildung 1.17.: Intensitäts-Histogramm des freilaufenden Master-Oszillators. Aus [56].
guter Quantenausbeute im Prinzip für alle zur Zeit an MAMI laufenden Experimente aus
(bis 30 Mikroampère Strahlstrom). Es ist beinahe unnötig zu sagen, dass dieser Aufbau
der denkbar einfachste ist und somit die beste Lösung darstellt, solange die beschränkte
Ausgangsleistung den Anforderungen genügt. Ist dies nicht der Fall, wird der Verstärker
zugeschaltet.
Leistungsverstärker
Wie im vorigen Abschnitt dargestellt wurde, führt die große Verstärkung der Halbleiterlasermaterialien
normalerweise durch die Rückkopplung an der Halbleiteroberfläche
zur Lasertätigkeit. Man kann dies durch eine Entspiegelung der Oberfläche unterdrücken
und so die gespeicherte Energie durch externe Signale abrufen, zum Beispiel also die Intensität
des Master-Oszillators verstärken (MOPA=Master-Oszillator-Power-Amplifier).
Solche c.w.-Verstärker sind kommerziell erhältlich.
Der MOPA wurde noch vor den systematischen Untersuchungen am Master-Oszillator
aufgebaut und an MAMI zum Einsatz gebracht [52]. Der Aufbau des MOPA’s ist noch
immer recht einfach, wie in der Abbildung 1.18 gezeigt wird: Der vom Master-Oszillator
kommende Strahl wird durch zwei Umlenkspiegel in den Leistungsverstärker eingekoppelt.
Der Leistungsverstärker wird an Eingang und Ausgang mit optischen Isolatoren
(Faraday-Rotatoren) versehen, um sowohl den Master wie auch den Verstärker vor einer
Überlastung durch optische Rückkopplung zu schützen. Die Inbetriebnahme des Systems
geschieht folgendermaßen: Man führt dem Verstärker einen kleinen Pumpstrom
zu, so dass aus seinen beiden Endflächen die Intensität austritt, die aus der verstärkten
spontanen Emission herrührt (Amplified Spontaneous Emission, ASE). Mit den beiden
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