Entwickelter 6+1x1 Hochleistungspumpkoppler mit Signaldurchführung.

Arbeitsschwerpunkte

• Fasertechnologie
• Faserbasierte Laserquellen mit variablen Pulsparametern
• Faserbasierte Superkontinuum-Strahlquelle für zeitaufgelöste Fluoreszenzmessungen
• Einfrequente Hochleistungsstrahlquelle

Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten und Projekte

Fasertechnologie

Die im Rahmen des hannoverschen Exzellenzclusters QUEST am LZH gegründete Forschungsgruppe FIBER OPTICS beschäftigt sich mit der Entwicklung, Simulation und Charakterisierung von passiven und aktiven faseroptischen Bauteilen. Durch das Verschmelzen von mehreren Fasern können Single- und Multi-Mode-Faserkomponenten mit unterschiedlichsten optischen Eigenschaften erzeugt werden. Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten stehen Pumplichtkoppler für Hochleistungs-Faserlaser und spezielle spektrale Filter zur Modenkopplung von Ultrakurzpuls-Faserlasern bei Wellenlängen von 1 bis 2 μm. Hierbei kommen neben herkömmlichen Telekomfasern auch Fasern mit großen Kernquerschnitten (large mode-area, LMA) und spezielle photonische Kristallfasern (PCF) zum Einsatz.

Faserbasierte Laserquellen mit variablen Pulsparametern

Das Projekt PULSAR (GePUlstes LaserSystem mit Adaptierbaren
PulspaRametern) befasst sich mit der Entwicklung verschiedener gepulster Laserquellen im Piko- und Nanosekundenbereich für die industrielle Materialbearbeitung. Laseroszillatoren kleiner und mittlerer Ausgangsleistung werden mit faserbasierten Verstärkern in industriell relevante Leistungsbereiche skaliert. Indem man Oszillator und Verstärker entkoppelt, wird eine hohe Variabilität möglicher Pulsparameter hinsichtlich Pulsdauer, Pulsform und Repetitionsraten erreicht. Dies ermöglicht  wiederum eine schnelle und bisher einzigartige Optimierung der Bearbeitungsprozesse. Das Projekt wird im Rahmen der BMBF-Förderinitiative INLAS gefördert.

Faserbasierte Superkontinuum Strahlquelle für zeitaufgelöste Floureszenzmessungen

Bestandteil des BMBF-geförderten Projektes WHISPER³ ist die Entwicklung einer universellen Superkontinuumquelle für zeitaufgelöste Fluoreszenzmessungen. Dabei wird eine gepulste Strahlquelle variabler Wiederholrate in einem mehrstufigen Faserverstärker leistungsskaliert. Anschließend wird aus der bis dahin schmalbandigen Strahlung ein Kontinuum an Frequenzen in nichtlinearen Fasern generiert. Durch Kombination variabler Eingangspulsparameter mit faserbasierter Weißlichterzeugung stellt diese innovative Quelle ein Universalwerkzeug für die Grundlagenforschung dar.

Einfrequente Hochleistungsstrahlquelle

Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines vollständig faserbasierten Verstärkers für die Leistungsskalierung eines nicht-planaren Ring-Oszillators (NPRO). Besonders hohe Anforderungen werden hierbei an die Strahlqualität sowie an die Frequenz- und Amplitudenstabilität des Verstärkers gestellt. Die Arbeitsgruppe Solid State Photonics ist durch die Entwicklung eigener Faserkomponenten in der Lage, die im Projekt benötigten Hochleistungskomponenten selbst zu fertigen und weiterzuentwickeln.