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Forschungsgruppe | Fiber Optics

Herstellung eines Multimode Pump-Combiners. Foto: Laser Zentrum Hannover e.V.

Für die Entwicklung von stabilen und justagefreien faserbasierten Lasersystemen hoher Leistung ist die Verfügbarkeit entsprechender passiver Faserkomponenten zwingend erforderlich. Dazu gehören insbesondere Pumplichtkoppler hoher Effizienz für Ytterbium-basierte Laser mit Emissionen im Wellenlängenbereich um 1 μm. Für die Realisierung solcher Komponenten wurden verschiedene Lösungsansätze konzipiert und umgesetzt. Zum einen konnten Pumplichtkoppler auf der Basis von Doppelkernfasern (Pumpkern 250 μm) hergestellt werden, die bis zu vier Pumpfasern mit der aktiven Faser kombinieren. Die Koppeleffizienz betrug mehr als 90 Prozent. Darüber hinaus werden aktuell Untersuchungen zur Realisierung von neuartigen Kopplern auf der Basis von photonischen Kristallfasern (PCF) durchgeführt. Dabei werden auch Doppelkern-PCFs eingesetzt.

Begleitet werden diese Forschungen durch umfangreiche numerische Simulationen. Des Weiteren konnten schmalbandige fasergestützte Wellenlängenmultiplexer (WDM), die für den Aufbau von vollständig faserbasierten Ultrakurzpuls- Lasersystemen notwendig sind, entwickelt und hergestellt werden. Alle Komponenten wurden erfolgreich in den entsprechenden 1-μm-Faserlasern eingesetzt. Parallel zu diesen Arbeiten wurden Thulium-basierte Ultrakurzpuls-Faserlaser, die im Wellenlängenbereich um 2 μm emittieren, aufgebaut und untersucht. Für diese Systeme ist ein hohes Potential, zum Beispiel für die Realisierung von Frequenzkämmen im langwelligen Spektralbereich, abzusehen.