Für Thulium-Faserlaser: Der neue Pump-und Signalkoppler vom Laser Zentrum Hannover kombiniert

Für Thulium-Faserlaser: Der neue Pump-und Signalkoppler vom Laser Zentrum Hannover kombiniert Pumpwellenlängen von 795 nm mit Signalwellenlängen um 2 µm (Bild: Laser Zentrum Hannover).

Hannover (sp/ks). Mit einem vollständig faserbasierten Ultrakurzpulslaser im Wellenlängenbereich von 1 µm ist es dem Laser Zentrum Hannover gelungen, einen nahezu justagefreien und gegen äußere Einflüsse sehr unempfindlichen Oszillator zu entwickeln. Dieser Oszillator erzeugt nach Pulskompression durch eine Gitteranordnung Pulsenergien von einigen Nanojoule mit Pulsdauern von weniger als 80 fs. Dies konnte durch die optimale Auslegung und Integration von faserbasierten Ausführungen von Isolator, Pump- und Auskoppler erreicht werden. Damit steht ein sehr robustes Lasersystem zur Verfügung, das sich hervorragend als Quelle für eine weitere Verstärkung zur Erzeugung von Mikrojoule-Pulsenergien für Anwendungen in der nichtlinearen Optik, Mikromaterialbearbeitung, Frequenzmetrologie oder Medizintechnik eignet. Die zusätzliche Temperaturstabilisierung durch eine passive Luftkühlung sorgt darüber hinaus für einen stabilen Langzeitbetrieb. Das kompakte und preisgünstige System bietet sich beispielsweise für die Behandlung der Altersweitsichtigkeit an.
Für den NIR-Wellenlängenbereich stellt das Laser Zentrum nun einige neue Hochleistungsfaserkomponenten zur Verfügung: Der neue Pump- und Signalkoppler kombiniert eine Pumpwellenlänge von 795 nm mit Signalwellenlängen um 2 µm. Der Koppler wird in Thulium-Faserlasern eingesetzt. Da der Koppler auf der seitlichen Überkopplung basiert, kann er zudem auch für rückwärts gepumpte Aufbauten verwendet werden, ohne dass dabei für die Pumpdioden schädliche Signalleistung in die Pumpfasern gelangt. Zuvor hatte das LZH bereits einen Pump- und Signalkoppler für einen Wellenlängenbereich um 1 µm hergestellt, der auf der gleichen Überkopplungstechnik basiert und mit dem Pumpleistung von sechs verschiedenen Laserdioden mit jeweils 25 W in eine Signalfaser gekoppelt werden kann.
Eine weitere Neuentwicklung ist ein monomodiger Wellenlängen-Multiplexer für 1025/1064 nm, der pro Kanal eine Leistungsfestigkeit von über 26 W aufweist. Damit liegt die Leistungsfestigkeit um mehr als einen Faktor 2 über den am Markt verfügbaren Komponenten und ermöglicht kerngepumpte Aufbauten höchster Leistungen im Wellenlängenbereich um 1 µm.
Die neu entwickelten Komponenten tragen laut LZH somit wesentlich zur Faserintegration der aktuell immer mehr gefragten kontinuierlich wie auch gepulst emittierenden Strahlquellen im Wellenlängenbereich zwischen 1 und 2 µm bei.

(Siehe auch “Weltrekord-Laser installiert“: Fraunhofer-Forscher haben einen Femtosekunden-Laser installiert, der Weltrekord-Leistung erreicht.)