Optisch gepumpte Halbleiter-Scheibenlaser in den Materialsystemen InGaAs/As und GaAsSb/GaAs (Tienda española)

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Die Dissertation von Eckart Rolf Gerster untersucht die Entwicklung und Charakterisierung optisch gepumpter Halbleiter-Scheibenlaser auf Basis der Materialsysteme InGaAs/GaAs und GaAsSb/GaAs. Im Mittelpunkt stehen das Design der Halbleiterschichtstrukturen, die Optimierung von Quantenfilmen und die Verbesserung der thermischen Eigenschaften leistungsstarker Lasersysteme. Der Autor analysiert die Bedeutung von Verspannungskompensation, Bragg-Reflektoren, Resonatordesign und effizienter Wärmeableitung für die Laserleistung. Im Materialsystem InGaAs/GaAs werden Ausgangsleistungen von bis zu 3,6 Watt bei Emissionswellenlängen knapp unter 1000 Nanometern erreicht. Durch die Übertragung des Konzepts auf GaAsSb/GaAs werden erstmals Halbleiter-Scheibenlaser mit Emissionswellenlängen um 1200 Nanometer demonstriert. Weitere Untersuchungen behandeln die Frequenzverdopplung zur Erzeugung sichtbarer Laserstrahlung im blauen, blaugrünen, gelben und orangefarbenen Spektralbereich. Darüber hinaus wird die passive Modenkopplung mithilfe sättigbarer Halbleiterabsorber untersucht, wodurch ultrakurze Laserpulse im Pikosekundenbereich entstehen. Die Arbeit verbindet Halbleitertechnologie, nichtlineare Optik und experimentelle Lasercharakterisierung und liefert wichtige Erkenntnisse zur Entwicklung leistungsfähiger, vielseitiger Halbleiterlasersysteme.