Pulslaser

InfrarotYAG

Im Dünnschicht-Lasersystem ist das laseraktive Medium eine sehr dünne Scheibe mit einer Dicke von weniger als 200-μm. Der Yb:YAG-Kristall wird frontseitig über einen Diodenlaserstapel in quasi endgepumpter Ausführung stimuliert. Die Rückseite wird über die gesamte Fläche gekühlt. Aufgrund der geringen Dicke wird nur ein Teil des Pumpenstrahls absorbiert. In einem optischen System, das aus einem Parabolspiegel und einem Rückspiegel besteht (siehe Diagramm), wird die nicht absorbierte Leistung auf jeder Scheibe mehrfach von jedem Diodenlasersystem abgebildet, um den Wirkungsgrad zu optimieren. Typischerweise werden bis zu 32 Durchläufe pro Pumpenstrahl realisiert. Eine einzelne Scheibe kann bis zu 3,5 Kilowatt Leistung erzeugen, und diese Laser arbeiten im nahen Infrarot bei einer Wellenlänge von 1,03 μm. Durch innovative Designs, wie das obige Diagramm, können mehrere Festplatten kaskadiert werden, um höhere Leistungsstufen zu erreichen. Da die Scheibe über ihre gesamte Rückseite gekühlt werden kann, wird die thermische Linsenbildung auf ein Minimum reduziert. Wärmestrom und Temperaturgradienten treten überwiegend achsparallel auf, was zu einer nahezu homogenen Temperaturverteilung und minimalen Verzerrungen der Wellenfront führt. Durch diese Vorteile ist es möglich, auch bei hohen Laserleistungen eine hervorragende Strahlqualität zu erreichen. Die durch das aktive Medium verursachte Depolarisation ist ebenfalls sehr gering. Darüber hinaus kann eine einfache Leistungsskalierbarkeit durch Variation des Pumpendurchmessers und der Pumpenleistung erreicht werden.