Scheibenlaser mit Neutralen Gain Modulen und resonatorinterner Wellenfrontkorrektur

Abstract

Das Konzept der Neutralen Gain Module erlaubt neben der Realisierung hoher Brillanzwerte durch Skalierung des Verstärkungsfaktors insbesondere eine systematische, unabhängige Auslegung von Resonator- und Verstärkungseinheiten. Mit der Implementierung in Scheibenlasern mit bis zu vier Lasermodulen und resonatorinterner Optik zur systematischen Kompensation parabolischer Phasenaberrationen, konnten bis zu 3 kW Ausgangsleistung mit $M^2 = 5 \dots 6$ sowie Brillanzwerte von bis zu B = 21GW/(cm^2 sr) demonstriert werden. Aufgrund der optischen Neutralität der Gain Module und deren Implementierbarkeit in beliebige Resonatortypen, ist dieses Konzept auch auf andere Lasersysteme, wie MOPA-Systeme, im Höchstleistungsbereich übertragbar. Das Anwendungspotential bei weiterer Skalierung in den Bereich von Pulsenergien von einigen zehn Kilo-Joules, bzw. Leistungen im 100 kW-Bereich liegt in der Applikation von Laserstrahlung über große Distanzen von bis zu mehreren hundert Kilometern, z.B. zur Bahnbestimmung und -manipulation von Weltraumschrott oder auch im Bereich Sicherheit.