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Cuvillier Verlag

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Untersuchung der Strahlgüte von brillanten Hochleistungs-Trapezlasern für den Wellen-längenbereich bei 808 nm

Printausgabe
EUR 44,90

E-Book
EUR 31,40

Untersuchung der Strahlgüte von brillanten Hochleistungs-Trapezlasern für den Wellen-längenbereich bei 808 nm (Band 56)

Frank Dittmar (Autor)

Vorschau

Inhaltsverzeichnis, PDF (590 KB)
Leseprobe, PDF (810 KB)

ISBN-13 (Printausgabe) 9783736971677
ISBN-13 (E-Book) 9783736961678
Sprache Deutsch
Seitenanzahl 176
Auflage 1.
Buchreihe Innovationen mit Mikrowellen und Licht. Forschungsberichte aus dem Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik
Band 56
Erscheinungsort Göttingen
Promotionsort TU Berlin
Erscheinungsdatum 02.03.2020
Allgemeine Einordnung Dissertation
Fachbereiche Physik
Physik der kondensierten Materie (einschließlich Festkörperphysik, Optik)
Schlagwörter Hochleistungs-Diodenlaser, high power diode laser, Hochleistungs-Trapezlaser, high power tapered laser, Trapezlaser, tapered laser, 808 nm, tapered diode laser, brillant, Brillanz, bright, Strahlgüte, brightness, Strahlqualität, beam quality, nahezu beugungsbegrenzt, nearly diffraction-limited, Beugungsmaßzahl, beam propagation factor, Strahlpropagationsfaktor, beam propagation ratio, Strahlprofil, beam profile, Astigmatismus, astigmatism, Modenfilter, modal filter, Modenfilterung, modal filtering, Modenfilterwirkung, modal filter effect, räumliche Modenfilter, spatial mode filter, Implantation, implantation, Trapezlaser-Resonator, tapered resonator, Resonatorgeometrie, resonator geometry, Resonatorparameter, resonator parameter, Längsgeometrie, longitudinal geometry, laterales Design, lateral design, Lateralgeometrie, lateral geometry, Lateralstruktur, lateral structure, RW-Parameter, RW parameter, RW-Sektion, ridge waveguide section, Trapezsektion, tapered section, Trapezwinkel, flared section, Trapezverstärker, taper angle, Schichtstruktur, tapered amplifier, Vertikalstruktur, vertical structure, vertikale Divergenz, vertical divergence, reduzierter vertikaler Fernfeldwinkel, reduced vertical far-field angle, Pulsbetrieb, pulse mode, numerische Simulation, pulsed mode, optisches Pumpen, pulsed laser operation, Langzeittest, numerical simulation, Lebensdauertest, optical pumping, Zuverlässigkeitsuntersuchung, long-term test, lifetime test, reliability test, super-large optical cavity
Beschreibung

Ziel der Arbeit ist es, Strahlgüte und Brillanz von Hochleistungs-Trapezlaserdioden bei 808 nm zu maximieren. Hierzu werden zahlreiche Designparameter mit der optischen Leistung und der Strahlgüte korreliert und systematisch untersucht. Einflüsse der Lateralstrukturen von RW- und Trapezsektion einschließlich Implantation sowie der optischen Eigenschaften, wie etwa der Frontfacettenreflektivität, werden analysiert. Dadurch ist die Physik der Strahlgüte von Trapezlasern besser zu verstehen, zudem werden konkrete Aussagen zur Optimierung des instabilen Trapezlaser-Resonators getroffen. Rekordwerte für die Brillanz von 808 nm Trapezlasern bei 4 W konnten so erzielt werden.

Die weiterentwickelte Schichtstruktur führte aufgrund des reduzierten vertikalen Fernfeldwinkels zu einer besseren Strahlgüte. In weiteren Schritten konnte ein Optimum aus hoher Strahlgüte und Konversionseffizienz für eine vertikale Divergenz von 18° abgeleitet werden. Die Ausgangsleistung wurde im Pulsbetrieb auf mehr als 27 W erhöht, mit nahezu beugungsbegrenzter Strahlqualität bei einer Leistung von 9 W. Begleitende Simulationsrechnungen leisteten einen wichtigen Beitrag zum physikalischen Verständnis der Strahlgüte von 808 nm Trapezlasern. Langzeittests über 7225 h bei 2 W demonstrierten die hohe Zuverlässigkeit der Laser bei nahezu beugungsbegrenzter Strahlgüte.