Infrarot-Festkörperlaser für Doppler-LIDAR-Anwendungen im Wellenlängenbereich um 2 µm und 1,5 µm
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In der vorliegende Arbeit wurden Tm- und Tm,Ho-Single-mode-Laser im Hinblick auf ihre Verwendung als MO oder "Seed-Laser" in einem Doppler-LIDAR-System untersucht und charakterisiert und es ist die Eignung von Raman-Lasern für LIDAR-Laser-Systeme im Wellenlängenbereich um 1,5 μm untersucht worden. Tm- und Tm,Ho:LuAG wurden als Lasermaterialien für den MO ausgewählt, da die freien Emissionswellenlängen der mit diesen Materialien realisierten Laser sehr nahe an den optischen Transmissionsfenstern der Atmosphäre im Wellenlängenbereich um 2,02 μm bzw. 2,1 μm liegen. Die für die Laserexperimente verwendeten Laserkristalle wurden am Institut für Laser-Physik der Universität Hamburg nach dem Czochralski-Verfahren hergestellt. Die spektroskopische Charakterisierung der Kristalle zeigte, dass die Wirkungsquerschnitte für Absorption und Emission für die beiden untersuchten Selten-Erd-Ionen in LuAG etwa denen in YAG entsprechen. Die Lebensdauern der am Laserprozess beteiligten Niveaus sind ebenfalls bestimmt worden, wobei eine deutliche Verkürzung der Lebensdauer des oberen Laserniveaus mit zunehmender Tm-Konzentration in allen Kristallen gemessen wurde, die auf Verunreinigungen in den Kristallen zurückzuführen ist. Ziel der Laserexperimente war, etwa 30 mW - 50 mW Single-mode-Ausgangsleistung zu erreichen. Hierzu wurde eine Resonatoranordnung realisiert, die einen vierfachen Pumplichtdurchgang durch die verwendeten Laserkristalle ermöglichte. Mit dieser wurden mit einem 435 μm dünnen Tm(10%):LuAG-Kristall bis zu 51 mW Single-mode-Laserleistung bei einem differentiellen Wirkungsgrad von 7,8% erreicht. Im Multimode-Laserbetrieb konnten mit einem 1,4 mm dünnen Tm(10%):LuAGKristall maximal 205 mW Ausgangsleistung bei einem differentiellen Wirkungsgrad von 31,4% erreicht werden. Erstmals konnte im Rahmen dieser Arbeit cw-Laseremission bei Raumtemperatur mit Tm,Ho:LuAG bei λ = 2,097 nm gezeigt werden, Taschenbuch, Ausgabe: 1., Aufl. Label: Cuvillier, E, Cuvillier, E, Produktgruppe: Book, Publiziert: 2005-04, Studio: Cuvillier, E, Verkaufsrang: 7367812.

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Infrarot-Festkörperlaser für Doppler-LIDAR-Anwendungen im Wellenlängenbereich um 2 µm und 1,5 µm, Taschenbuch.

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Infrarot-Festkörperlaser für Doppler-LIDAR-Anwendungen im Wellenlängenbereich um 2 µm und 1,5 µm.