Diodengepumpte Festkörperlaser

ISBN-13: 9783642851919 / Niemiecki / Miękka / 2011 / 344 str.

Peter Peuser; Nikolaus P. Schmitt

Opis

Aus der Verknupfung von Festkorperlaser und Halbleitertechnologie resultieren neuartige Laser mit hervorragenden Eigenschaften.
Das Buch beschreibt moderne Hochleistungslaserdioden, Kriterien fur die Auswahl geeigneter Lasermaterialien, Designs typischer Lasersysteme (Pumpanordnung, Kristallgeometrie, Resonatoren), bis hin zur detaillierten Darstellung diodengepumpter Laser wie Hochleistungslaser, Single Frequency-Laser, Laser neuer Wellenlangen und Miniaturlaser.
Abschliessend werden Anwendungen und Entwicklungsmoglichkeiten diskutiert

Spis treści

1 Einführung.- 1.1 Historie.- 1.2 Prinzip der diodengepumpten Festkörperlaser.- 1.3 Vergleich mit den Diodenlasern.- 1.4 Allgemeine Eigenschaften diodengepumpter Festkörperlaser.- 2 Energietransfer und Effizienz.- 2.1 Differentielle Effizienz (slope efficiency).- 2.2 Gesamteffizienz.- 3 Theoretische Beschreibung diodengepumpter Festkörperlaser.- 3.1 Allgemeine Ratengleichungsanalyse für kontinuierlich gepumpte Laser.- 3.2 Longitudinales Pumpen.- 3.2.1 Beugungseffekte bei Gaußscher Strahlausbreitung.- 3.2.2 Quasi-drei-Niveau-Laser.- 3.3 Transversal gepumpte Laser.- 3.4 Puls-Pumpen.- 4 Hochleistungsdiodenlaser.- 4.1 Grundlagen.- 4.2 Optische Charakteristik.- 4.3 Zuverlässigkeit und Alterung von Laserdioden.- 4.4 Diodenlaser hoher Leistung.- 4.5 Kühlung.- 5 Festkörperlaser-Materialien.- 5.1 Grundlegende Betrachtungen.- 5.2 Neodym-dotierte Lasermaterialien.- 5.3 Neuere Entwicklungen bei Neodym-dotierten Kristallen.- 5.4 Ytterbium-dotierte Lasermaterialien.- 5.5 Cr3+-dotierte Laserkristalle.- 5.6 Cr4+-und Ti3+-dotierte Kristalle.- 5.7 Thulium-und Holmium-Laser bei 2 ?m.- 5.8 Erbium-Laser bei 3 ?m.- 5.9 Laseraktive Fasermaterialien.- 6 Laser niedriger und mittlerer Ausgangsleistungen.- 6.1 Kontinuierlich gepumpte Laser.- 6.1.1 Pulslaser.- 6.1.2 Resonantes Pumpen.- 6.2 Puls-gepumpte Laser.- 6.3 Miniaturisierung.- 6.3.1 Hybridaufbau.- 6.3.2 Faserpumpen.- 6.3.3 Dreidimensionaler Schichtaufbau.- 6.3.4 Wellenleiterlaser.- 6.4 Laserdiodenstabilisierung und Transferoptik für longitudinale Pumpanordnungen.- 6.4.1 Stabilisierung von Halbleiter-Laserdioden.- 6.4.2 Transferoptik.- 7 Festkörperlaser hoher Durchschnittsleistungen.- 7.1 Thermische Effekte in Laserstäben.- 7.1.1 Rod-Geometrie.- 7.1.2 Slab-Geometrie.- 7.2 Experimentelle Hochleistungslaser.- 7.2.1 Laser mit einer rod-Pumpgeometrie.- 7.2.2 Laser mit einer slab-Pumpgeometrie.- 7.2.3 Master-Oszillator-Verstärker-Systeme mit rod- oder slab-Pumpgeometrien.- 7.2.4 Aktiver-Spiegel-Laserverstärker.- 7.2.5 Longitudinale Pumpgeometrie.- 8 Single-frequency-Laser.- 8.1 Konfigurationen zur Erzeugung monofrequenter Laserstrahlung.- 8.1.1 Laser mit frequenzselektiven Elementen im Resonator.- 8.1.2 Laser mit gekoppelten Resonatoren.- 8.1.3 Ringlaser.- 8.1.4 Twisted-Mode-Cavity Laser.- 8.1.5 Mikrokristall-Laser.- 8.1.6 Laser mit kurzem, direkt an einem Spiegel piazierten Kristall.- 8.2 Aktive Frequenzstabilisierung.- 8.3 Single-frequency-Laser höherer Leistung.- 8.4 Gepulste single-frequency-Laser.- 8.5 Sensoren auf der Basis diodengepumpter single-frequency-Laser.- 9 Nichtlineare Prozesse mit diodengepumpten Festkörperlasern.- 9.1 Frequenzverdoppelnde Lasersysteme.- 9.1.1 Intracavity-Frequenzverdopplung.- 9.1.2 Externe resonante Frequenzverdopplung.- 9.1.3 Selbstfrequenzverdopplung.- 9.2 Optische parametrische Oszillatoren.- 9.3 Upconversion-Laser.- Quellenverzeichnis.- Sachwortverzeichnis.- Farbtafel..