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TU Berlin

Inhalt des Dokuments

FP Versuch O3 Nd:YAG-Laser

Standort:
IOAP (Arbeitsgruppe Prof. Woggon)
Inhalt:
Durch den Einbau von Nd-Ionen in YAG Wirtskristalle lässt sich ein aktives Medium für Pulslaser erzeugen, das eine sehr niedrige Pumpschwelle besitzt und mit dem ein echter 4-Niveau-Betrieb bei Raumtemperatur für den Übergang bei 1064 nm möglich ist. Wird ein Nd:YAG Kristall in einen geeigneten optischen Resonator eingesetzt, mit einer Xe-Blitzlampe gepumpt und mit einer Pockelszelle gütegeschaltet, dann lassen sich äußerst intensive Lichtpulse mit Halbwertsbreiten im Nanosekunden-Bereich erzeugen, die bei Fokussierung mit einer Linse hervorragend zur Bearbeitung verschiedenster Materialien geeignet sind. Das Laserlicht (1064 nm) lässt sich außerdem sehr effizient in geeigneten nichtlinearen Medien (KDP oder KTP) frequenzverdoppeln (532 nm).
Der Versuch gibt die Möglichkeit, den am häufigsten eingesetzten Festkörperlaser (Medizin, Messtechnik, Materialbearbeitung) kennenzulernen. Ein optisch gepumpter Nd:YAG Laser, der mit einer Xe-Blitzlampe im Pulsbetrieb angeregt wird, soll justiert und in Betrieb genommen werden. Das Emissionsverhalten des nichtgütegeschalteten Lasers (spiking) und des aktiv gütegeschalteten Lasers (Q-switch) wird beobachtet. Die Modenstruktur des frequenzverdoppelten Laserlichtes wird in Abhängigkeit vom Modenblendendurchmesser untersucht. Es können auf Wunsch verschiedene Materialien mit dem Laser bearbeitet werden.
Lernziele bzw. Methoden:
• Aufbau und Justierung eines Pulslasers,
• nichtlineare Optik,
• Laser-Resonatoren,
• Theorie des Lasers,
• Erfassung kurzer optischer und elektronischer Signale und Pulstechnik.
Literatur:
Kneubuehl-Siegrist: Laser, Teubner Studienbücher, B.G. Teubner, Stuttgart 1988
W. Koechner: Solid-State Laser Engeneering, Springer Series in Optical Sciences, Springer-Verlag

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