Arbeitsschwerpunkte

• Kristall- und Laserdesign zur Leistungsskalierung diodengepumpter Festkörperlaser
• Faserbasierte Laserquellen mit variablen Pulsparametern
• Faserverstärkung schmalbandiger Laserquellen

Kristall- und Laserdesign

Im Bereich der Leistungsskalierung von Festkörperlasern wurde durch den Einsatz eines aus verschieden dotierten Segmenten bestehenden Nd:YAG Laserstabs und einer Pumpwellenlänge von 885 nm eine weit reichende Optimierung der Lasereffizienz und des thermalen Managements erreicht. Aus einem kompakten Laserkopf (50 cm x 20 cm) konnte eine maximale Ausgangsleistung von 750 W mit einer optisch-zu-optischen Effizienz von 58 % extrahiert werden.

Faserbasierte Laserquellen mit variablen Pulsparametern

Das im Rahmen der BMBF-Förderinitiative INLAS geförderte Projekt PULSAR (GePUlstes LaserSystem mit Adaptierbaren PulspaRametern) beschäftigt 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. Durch die Entkopplung von Oszillator und Verstärker wird dabei eine hohe Variabilität möglicher Pulsparameter hinsichtlich Pulsdauer, Pulsform und Repetitionsraten erreicht, was eine schnelle und bisher einzigartige Optimierung der Bearbeitungsprozesse ermöglicht.

Faserverstärkung schmalbandiger Laserquellen

Die Entwicklung leistungsstarker, schmalbandiger Laserquellen wird in der Abteilung Laserentwicklung im Rahmen weltweiter Forschungsaktivitäten an Gravitationswellendetektoren seit vielen Jahren verfolgt. Auf dem Gebiet faserbasierter Verstärker wurde die Erforschung der bei der Leistungsskalierung limitierenden stimulierten Brillouin-Streuung (SBS) intensiviert und Konzepte für Lasersysteme mit extrem hoher Ausgangsleistung und guter Strahlqualität für zukünftige Detektorgenerationen erarbeitet.