Verbundprojekt: Hochleistungs-Lasersysteme aus kantenemittierenden Diodenlasern; Teilprojekt: Gleichgerichtetes Polarisationsmultiplexen von Hochleistungsdiodenlasern

Ziel des Verbundprojekts ist es, verbesserte Hochleistungs-Lasersysteme mit bis zu 1kW Leistung und einem Strahlparameterprodukt unter 3mm*mrad aus kantenemittierenden Diodenlasern herzustellen, indem einerseits die Strahlqualität der einzelnen beteiligten Lasern mittels photonischer Kristalle maximiert wird und andererseits mittels einer neuartigen spektralen Multiplextechnik mehrere Laser überlagert werden. Unser Teilprojekt im Rahmen des Verbundes ist es, das Gleichrichtende Polarisations-Multiplexen (Rectified Polarization Multiplexing, RPM) an Hochleistungs-Laserbarren zu entwickeln und zu optimieren. Da Hochleistungs-Breitstreifenlaser eine ganz wesentlich schlechtere Strahlqualität haben, steigen die Anforderungen an die externen Resonatoren, die Dank der durch Femtika und Partner beigesteuerten Photonischen Kristalle hoffentlich abgemildert werden. Das Wechselspiel beider Technologien ist bislang jedoch gänzlich unverstanden und muss intensiv untersucht werden. Weiterhin muss hier die Technik des RPM auf sogenannte Barren und Stacks, also wesentlich leistungsstärkere eindimensionale und zweidimensionale Rasteranordnungen von Breitstreifenemittern angewendet werden. Insbesondere aufgrund des vorgegebenen Rasters stehen einige Justagefreiheitsgrade nicht mehr zur Verfügung und neue Anforderungen an die Kleinheit und Dichtheit aller optischer Komponenten stellen sich. Hier müssen mehrere Varianten simuliert, erprobt und gegeneinander abgewogen werden, um ein Optimum aus Leistungsfähigkeit einerseits und Justageaufwand und -kosten andererseits zu finden. Mindestens ein Patent zur RPM soll entstehen.