Charakterisierung eines Scheibenlasermoduls im Hinblick auf eine Leistungsskalierung in einem adaptiven Resonator

Abstract

Diodengepumpte Festkörperlaser besitzen das Potential zum Bau leistungsstarker, kompakter und effizienter Lasersysteme. Auf Grund thermischer Effekte nimmt jedoch bei diesen Lasern die Brillanz (Produkt aus Leistung und Strahlqualität) mit zunehmender Laserleistung stark ab. Das Scheibenlaser-Konzept führt auf Grund seiner speziellen planaren Geometrie zu einer Minimierung der thermischen Effekte und hat bereits Erfolge bei der Reduzierung der thermischen Linse demonstriert. Für eine Leistungsskalierung über den Kilowatt-Bereich hinaus ist derzeit die verbleibende thermische Belastung der Laserkomponenten noch zu groß um eine hinreichend gute Strahlqualität zu gewährleisten. Deshalb zielt die Entwicklung auf eine neue Hochleistungslaserarchitektur mit der Einbindung adaptiver Elemente im Resonator, wie z.B. deformierbarer Spiegel. In Verbindung mit Wellenfrontsensoren können dann die Phasenfront und damit die Strahlqualität gezielt kontrolliert und eine Propagation des Hochenergielaserstrahls auf große Entfernungen sichergestellt werden. In einem ersten Schritt ist dazu eine genaue Charakterisierung der Lasermodule erforderlich, die in dem vorliegenden Beitrag dargestellt wird.