Verbundprojekt: Surface functionalization using innovative and cost-effective picosecond fibre Laser sources (SurLas) - Teilvorhaben: Innovative Laserfasern und getaperte Verstärkerkonzepte für robuste ps-gepulste Laser hoher Spitzenleistung

Ziel des Teilvorhabens ist die Entwicklung und Herstellung neuartiger Laserfasern nach dem REPUSIL–Verfahren für den Kurzpulsbetrieb bei höchsten Pulsspitzenleisungen bis 1MW. Das Verfahren ermöglicht auf Grund der hohen Brechzahlhomogenität und Variabilität der Dotierung die Herstellung von degradationsfreien monolithischen Großkernfasern ohne Mikrostrukturierung, welche erstmalig bei für Ultrakurzpuls- Faserlaser eingesetzt werden. Die neu entwickelten Fasern werden am IPHT auf ihre Eignung für den Kurzpulsbetrieb getestet und optimiert und stellen anschließend die Grundlage für neuartige ps-Laserquellen dar, welche im Gesamtverbundprojekt durch SPI Lasers entwickelt und durch die beteiligten Anwenderfirmen für neue Strukturierungsprozesse eingesetzt werden. Für die Anwendung von REPUSIL-Gläsern in Ultrakurzpulslasern wird das Herstellungsverfahren bezüglich höherer Dotierlevel, reduzierter Photodegradation und hochgenauer Brechzahleinstellung weiterentwickelt. Die Erforschung dieser neuen Materialien und deren Charakterisierung stellt eine Basisvoraussetzung zur Erreichung der Projektziele dar. Neu designte Präformen und Fasern werden für den Aufbau von Laseranordnungen entwickelt und bereitgestellt. Mit Verstärkerexperimenten soll die Eignung der Fasern für Pulsspitzenleistungen bis zu 1 MW bei gleichzeitig hoher Strahlqualität, welche durch den Einsatz von Tapern zur optimierten Seedeinkopplung unterstützt werden kann, überprüft und ggf. optimiert werden.