Im Rahmen des EU-geförderten Projektes „TiSa-TD“ wurde am IFSW ein neuer Rekord für im grünen Spektralbereich emittierende Scheibenlaser im Dauerstrichbetrieb erreicht. Durch resonatorinterne Frequenzverdopplung konnten bei einer Wellenlänge von 515 nm eine Ausgangsleistung von über 400W mit einer optischen Effizienz von 40% und gleichzeitig nahezu beugungsbegrenzter Strahlqualität erreicht werden. Mögliche Anwendungen für einen solchen Laser wären zum einen Materialbearbeitungsprozesse für Materialien, die im Infrarotbereich hohe Reflektionsgrade aufweisen (beispielweise Kupfer). Zum anderen kann der Laser als Pumpquelle zur Anregung von Titan:Saphir Lasern verwendet werden.
Die hohe Effizienz bei gleichzeitig guter Strahlqualität wurde durch den Einsatz eines einzelnen Gitter-Wellenleiterspiegels als Resonatorendspiegel ermöglicht, um eine effiziente und stabile Frequenzkonversion zu erreichen, muss die im Resonator umlaufende Laserstrahlung eine wohldefinierte lineare Polarisation und ein schmalbandiges Spektrum aufweisen. Gleichzeitig muss ein „Ausweichen“ der Laserstrahlung zu anderen Wellenlängen durch geeignete Stabilisierungsmaßnahmen verhindert werden. Diese Funktionalitäten werden in dem Gitter-Wellenleiterspiegel in einem einzigen, hocheffizienten optischen Element kombiniert, so dass auf weitere, verlustbehaftete Komponenten im Resonator verzichtet werden kann.
Weitere Informationen: S. Piehler, T. Dietrich, M. Rumpel, T. Graf und M. Abdou Ahmed: „Highly efficient 400W near-fundamental-mode green thin-disk laser,“ Optics Letters 41 (1), 171 (2016).
Ansprechpartner: Dr. Marwan Abdou Ahmed
