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Cuvillier Verlag

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

Hard Copy
EUR 44.90

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EUR 31.40

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

Frank Dittmar (Author)

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Table of Contents, PDF (590 KB)
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ISBN-13 (Hard Copy) 9783736971677
ISBN-13 (eBook) 9783736961678
Language Alemán
Page Number 176
Edition 1.
Book Series Innovationen mit Mikrowellen und Licht. Forschungsberichte aus dem Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik
Volume 56
Publication Place Göttingen
Place of Dissertation TU Berlin
Publication Date 2020-03-02
General Categorization Dissertation
Departments Physics
Physics of condensed matter (including physics of solid bodies, optics)
Keywords 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
Description

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.