Verbundprojekt: Holmium Hochleistungslasersystem für bahnbrechende wissenschaftliche und industrielle Anwendungen; Teilprojekt: Entwicklung einer leistungsstarken 2.1µm Laserquelle bei hohen Repetitionsraten

Es wird ein kompaktes, industrietaugliches, verstärktes Lasersystem bei 2.1 µm Wellenlänge und verschiedenen Zusatzmodulen zur Materialbearbeitung und zum optischen Detektieren mittels Rektifikation entwickelt. Ziel ist es, Verbundmaterialien zügig und hochpräzise bearbeiten zu können. In dem Teilvorhaben von Menlo wird ein 2,1µm Masterlasersystem bei hoher Repetitionsrate inklusive Burst-Mode Pulspicker entwickelt. Es sind mehrere Betriebsmodi vorgesehen, wobei insbesondere der neuartige Burst-mode sehr vorteilhaft bei der Materialbearbeitung ist. Das Masterlasersystem wird auf einem Erbiumlaser basieren, welcher mittels eines Interleavers in der Repetitionsrate erhöht wird. Anschließend wird ein neues Verstärkersystem mit ca. 2W Ausgangsleistung entwickelt, welches es erlaubt hohe Pulsenergien bei hohen Repetitionsraten zu erzeugen um anschließend in einer nichtlinearen Faser oder einem Waveguide mittels Frequenzschieben eine Wellenlänge von 2,1µm zu erreichen. Dabei soll trotz hoher Repetitionsrate eine hohe Konversionseffizienz erreicht werden und gleichzeitig hohe Kohärenz bei 2,1µm beibehalten werden. Diese komplexen Untersuchungen werden von numerischen Simulationen unterstützt. Ebenso wird ein Fasercharakterisierungsaufbau entwickelt, da die Fasereigenschaften einen ausschlaggebenden Einfluss auf die Konversionseffizienz und Kohärenz des Frequenzschiebens haben.