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wenigen Mikrometern Breite.
Q 4.3 Mo 14:30 HS 218
Frequenzstabilisierter diodengepumpter Nd:YAG Laser mit
400mJ Pulsenergie und nahezu beugungsbegrenzter Strahlqualität
(M 2 = 1, 5) — •Philip Kappe 1 , Martin Ostermeyer 1 ,
Volker Wulfmeyer 2 und Ralf Menzel 1 — 1 Institut für Physik/
Lehrstuhl Photonik/ Universität Potsdam/ Am neuen Palais 10/
14469 Potsdam — 2 Institut für Physik und Meteorologie/ Universität
Hohenheim/ Garbenstr. 30/ Stuttgart-Hohenheim
Der Laser besteht aus einem frequenzstabilisierten diodengepumpten
Nd:YAG Oszillator und vier Verstärkern in Stabgeometrie. Durch Injection
Seeding mittels eines monolithischen Lasers und Anwendung einer
modifizierten Pound-Drever-Hall-Technik zur Frequenzstabilisierung
wird longitudinaler Einmodenbetrieb des Master Oszillators erreicht. Er
liefert 10mJ Pulsenergie bei 100Hz. Die Verstärkung erfolgt in zwei
Stufen bestehend aus je einem Verstärkerpaar. Zur Doppelbrechungskompensation
wird jeweils zwischen den Verstärkern eines Paares die
Polarisation um 90 ◦ gedreht. Die Pulsenergie beträgt nach der zweiten
Verstärkungsstufe 405mJ bei einer Pulslänge von 35ns. Es wurde eine
Strahlqualität von M 2 = 1, 5 bei maximaler Ausgangsleistung gemessen.
Die Bandbreite des Lasers ist kleiner als 40MHz. Eine Frequenzverdopplung
mit einem KTP-Kristall ergab 203 mJ Pulsenergie bei 532 nm. Der
Laser soll als Pumpquelle sowohl für einen Ti:Saphier Laser als auch für
einen OPO (Optisch Parametrischer Oszillator) verwendet und in einem
Lidar-System eingesetzt werden.
Q 4.4 Mo 14:45 HS 218
Simultane Frequenz- und Leistungsstabilisierung eines monolithischen
Nd:YAG Ringlasers — •Michele Heurs 1 , Volker
Quetschke 1,2 , Benno Willke 1 und Karsten Danzmann 1,3 —
1 Institut für Atom- und Molekülphysik, Abteilung Spektroskopie,
Callinstr. 36, 30167 Hannover — 2 University of Florida, Gainesville,
FL 32611, USA — 3 Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik,
Albert-Einstein-Institut, Callinstr. 36, 30167 Hannover
Monolitische Nd:YAG Ringlaser (NPRO) sind aufgrund ihrer sehr
guten intrinsischen Rauscheigenschaften prädestinierte Lichtquellen für
Gravitationswellendetektoren. Die hohen Spezifikationen erfordern jedoch
zusätzliche aktive Stabilisierung. Der Pumpstrom der Laserdiode ist
dabei ein neuer Aktuator zur Frequenzabstimmung des NPROs (Current
Lock) [1]. Neben starker Frequenzrauschunterdrückung wird das Leistungsrauschen
des Lasers im Current Lock minimal verbessert. Diese
Kopplung zwischen Frequenz und Leistung im NPRO ist größtenteils
thermischer Natur (Transferfunktion Pumpstrom zu Laserfrequenz proportional
zu 1/f). Zur Erhöhung der simultanen Rauschunterdrückung
wurde ein single-mode-Laserdioden gepumpter NPRO entwickelt. Der
optimierte Überlapp zwischen Pump- und Lasermode resultiert in simultaner
Leistungs- und Frequenzstabilisierung durch direkte Detektion nur
einer der beiden Meßgrößen und Rückkopplung ausschließlich auf den
Pumpstrom. Der Modell-NPRO wird vorgestellt und Ergebnisse der simultanen
Frequenz- und Leistungsstabilisierung werden präsentiert.
[1]: Willke et al., Opt. Lett. 25, 1019-1021 (2000)
Q 4.5 Mo 15:00 HS 218
Vergleichsstudie zur Bestimmung kristallinterner Verluste —
•Susanne T. Fredrich, Philipp B. W. Burmester, Klaus Petermann
und Günter Huber — Institut für Laser-Physik, Universität
Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg
Zur Beschreibung der Güte von Lasersystemen werden oft Laserschwelle
und differentieller Wirkungsgrad als charakteristische Parameter genannt.
Interne Verluste üben einen direkten und vor allem limitierenden Einfluß
auf diese Laserparameter und somit auch auf die Laserausgangsleistung
aus. Daher gilt der genauen Kenntnis von internen Verlusten eines
Lasers ein besonderes Interesse.
In der Literatur sind zahlreiche verschiedene Methoden zur Bestimmung
von resonatorinternen Verlusten zu finden. Diese Arbeit dient dem
Vergleich folgender drei Verfahren auf der Basis von Nd:YVO4 -4 Niveau-
Lasersystemen: Findlay-Clay-Methode, Caird-Plot und die Methode nach
Clarkson.
Nach ersten Untersuchungen konnte gezeigt werden, daß das Verfah-
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ren nach Caird im Vergleich zu den anderen Methoden klare Vorteile
aufweist.
Q 4.6 Mo 15:15 HS 218
OPS–gepumpter Pr:YLF–Laser — •Andree Richter, E. Osiac,
E. Heumann und G. Huber — Institut für Laser–Physik, Luruper
Chaussee 149, 22761 Hamburg
Wir untersuchen einen Pr:YLF–Laser bei 639,5 nm, der erstmals durch
eine frequenzverdoppelte, optisch gepumpte Laserdiode (OPS), bereitgestellt
von der Firma Coherent Lübeck GmbH, angeregt wurde. Die
Pumpwellenlänge von 480 nm weist einen großen Überlapp mit einem
Absorptionsmaximum des Praseodyms auf, so dass nahezu die gesamte
Pumpleistung absorbiert wird. Die maximale Pumpleistung beträgt 140
mW und ist nahezu vollständig linear polarisiert.
Es wird ein konzentrischer Resonator mit einem 3 at–% Praseodym–
dotierten, 11 mm langen und unbeschichteten Kristall verwendet. Die
Transmission des Auskoppelspiegels liegt bei 2% und ermöglicht eine
Ausgangsleistung von 31 mW. Der differentielle Wirkungsgrad liegt
bei 30%. Der Kristall absorbiert etwa 98% der eingestrahlten Leistung,
hauptsächlich in der ersten Kristallhälfte. Die Ausgangsleistung war nach
mehreren Stunden Laserbetrieb nur geringen Schwankungen unterworfen.
Spektroskopische Untersuchungen sowie Lebensdauermessungen wurden
durchgeführt, um Einflüsse von Pr–Paaren zu untersuchen, die die
Effizienz des Lasers verändern können.
Q 4.7 Mo 15:30 HS 218
Umschaltbarer upconversion Pr,Yb-ZBLAN Faserlaser —
•Stefan Salewski, Arnold Stark, Ortwin Hellmig, Karsten
Scholle, Wolfgang Thurau, Peter E. Toschek, Klaus Sengstock
und Valeri Baev — Institut für Laser-Physik, Universität
Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg
Pr,Yb-dotierte ZBLAN-Faserlaser sind interessant aufgrund der Emission
eines breiten Fluoreszenzspektrums im sichtbaren Spektralbereich
bei Anregung mit einem Diodenlaser bei 800 bis 880 nm. Die gemischte
Dotierung der Faser ermöglicht effektive Avalanche-Anregung von
drei überlappenden Energiezuständen im Pr, die etwa 21.000 cm −1 vom
Grundzustand entfernt sind. Bereits bei einer eingekoppelten Pumpleistung
von weniger als 20 mW wird Inversion zwischen diesen Zuständen
und 6 anderen tiefliegenden Zuständen erreicht. Die Einbringung von
dielektrischen Spiegeln an den Faserendflächen und/oder die Ankopplung
eines externen Resonators ermöglicht umschaltbare oder gleichzeitige
Laser-Emission in mehreren Spektralbereichen von 491 nm bis 717
nm. Bei 150 mW Pumpleistung emittiert der Faserlaser mehr als 10 mW.
Die Laser-Emission zeigt Rauschen, besonderes bei den Relaxationsfrequenzen,
das sich durch aktive elektronische Regelung vermindern läßt.
Q 4.8 Mo 15:45 HS 218
Micro-structured carriers for miniaturized diode-pumped solidstate
lasers — •Ralf Koch 1 , Stefan Bjurshagen 2 , Sandra Johansson
2 , and Fredrik Laurell 2 — 1 Acreo AB, Electrum 236, 164
40 Kista, Sweden — 2 Laser Physics and Quantum Optics, Department
of Physics, Royal Institute of Technology, 106 91 Stockholm, Sweden
We have previously reported on the development of a novel and versatile
design concept for miniature diode-pumped solid-state lasers. A
silicon microbench with wet-etched V-grooves for the precise alignment
of all components in DPSSL is used to obtain efficient heat removal from
the laser crystal [1]. Using this concept we have achieved miniature lasers
with cw power of 6.7 W, a really amazing performance considering the
lateral dimensions of the laser crystal of just about 1 mm. Recently, we
have expanded this concept to new carrier materials. An interesting example
is a polymer encapsulated diode-pumped Nd:YAG laser [2]. Large
production volumes at a very low cost are possible. This development has
been enabled by progress in commercially available polymers with high
thermal conductivity. The latest results from the micro-structured carrier
concept for DPSSL are reported. Passively Q-switched lasers mounted in
a silicon microbench or in a polymer encapsulation are presented. The
Q-switched silicon microbench laser gave an average output power of 2
W in 1.4 ns pulses.
1. ˚A. Claesson et al.; El. Lett. 36 (5), 443-444 (2000)
2. D. Evekull et al.; El. Lett. 39 (20), 1446-1448 (2003)