Entwicklung einer neuartiger 2μm Festkörperverstärker und deren Systemintegration im Rahmen des Eurostars Projekts Ultrakurzpulslaser bei 2μm für neuartige, transparente Mikromaterialbearbeitung; E! 114877 Akronym DISRUPT

Abstract

Ziel des Projekts war die Entwicklung und der experimentelle Aufbau verschiedener Konzepte für Hochleistungs-Festkörperverstärker im Wellenlängenbereich um 2 μm. Dieser Spektralbereich gewinnt in der Laser-Materialbearbeitung zunehmend an Relevanz, da er spezifische Vorteile hinsichtlich Absorptionseigenschaften vieler Materialien bietet. Besonders im Fokus stand die Entwicklung leistungsfähiger Laserverstärker auf Basis von Holmium- und Thulium-dotierten Kristallen mit dem Ziel, Ultrakurzpulssysteme mit hoher Energie, kurzer Pulsdauer und stabilem Betrieb bereitzustellen. Zur Realisierung des Projekts sollten sowohl klassische Verstärkerkonzepte mit Ho:YLF-Kristallen als auch alternative Architekturen unter Verwendung von Tm:YAP-Kristallen erforscht und aufgebaut werden. Die Herausforderung bestand insbesondere in der Kombination hoher Verstärkung bei gleichzeitiger Einhaltung der Zerstörschwellen von Verstärkermedien und optischen Komponenten. Darüber hinaus war die Bereitstellung geeigneter Seed- und Pumplaser essenziell für die experimentellen Arbeiten, was sich im Projektverlauf als kritischer Zeitfaktor herausstellte.