Diodenlaser für Ultrahochleistungslaser-Anwendungen
FBH stellt Ergebnisse des CryoLaser-Projekts vor
Aktuelle Ergebnisse aus CryoLaser präsentiert der FBH-Wissenschaftler Paul Crump in seinem eingeladenen Vortrag heute, am 12. Juni, bei der CLEO in San Jose, USA. Das hochaktuelle Thema wurde vom Veranstalter zudem für die zentrale Presseveranstaltung ausgewählt.
Die Ergebnisse konzentrieren sich auf Laserbarren im Wellenlängenbereich von 930 bis 970 nm. Derartige Diodenlaser sind die Grundbausteine für Pumpquellen von Ytterbium-dotierten Kristallen in Großlaseranlagen, in denen ein gepulster Lichtstrahl mit Peta-Watt Leistungsspitze im ps-Bereich erzeugt wird. Die einzelnen Laserbarren dieser Pumpquellen emittieren 1,2 ms lange optische Pulse mit einer bisher typischen Leistung im Bereich von 300 bis 500 W. Erste Tests von FBH-Laserbarren bei -50°C ergaben weltweite Bestwerte von 1,7 K kW Spitzenleistung pro Barren, das entspricht einer Pulsenergie von je 2 Joule.
Bislang konnte diese Pumpenergie nur durch Bündelung der Strahlung von mindestens fünf Laserbarren erreicht werden. Aktuell arbeitet das FBH-Team an der Steigerung des elektro-optischen Wirkungsgrades von derzeit 50% bei der angestrebten Betriebsleistung von 1,6 kW pro Barren auf Werte über 80%.
Stack mit Hochleistungs-Diodenlasern für den Kilowattbereich
Die Ergebnisse konzentrieren sich auf Laserbarren im Wellenlängenbereich von 930 bis 970 nm. Derartige Diodenlaser sind die Grundbausteine für Pumpquellen von Ytterbium-dotierten Kristallen in Großlaseranlagen, in denen ein gepulster Lichtstrahl mit Peta-Watt Leistungsspitze im ps-Bereich erzeugt wird. Die einzelnen Laserbarren dieser Pumpquellen emittieren 1,2 ms lange optische Pulse mit einer bisher typischen Leistung im Bereich von 300 bis 500 W. Erste Tests von FBH-Laserbarren bei -50°C ergaben weltweite Bestwerte von 1,7 K kW Spitzenleistung pro Barren, das entspricht einer Pulsenergie von je 2 Joule.
Bislang konnte diese Pumpenergie nur durch Bündelung der Strahlung von mindestens fünf Laserbarren erreicht werden. Aktuell arbeitet das FBH-Team an der Steigerung des elektro-optischen Wirkungsgrades von derzeit 50% bei der angestrebten Betriebsleistung von 1,6 kW pro Barren auf Werte über 80%.
Das FBH deckt in diesem Forschungsprojekt die komplette Wertschöpfungskette ab, vom Design bis zu ersten Prototypen, die an Partner geliefert werden. Wie bereits in früheren Forschungsarbeiten werden die Pumpquellen gemeinsam mit den weltweit führenden Gruppen evaluiert, die sich mit Ultrahochleistungslasern für die laserinduzierte Kernfusion beschäftigen: LIFE in den USA, HiPER in Europa.
Weiterführende Links
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