Zentrum für Lasermaterialien - Überblick

Wir erforschen, qualifizieren und entwickeln innovative Lasermaterialen. Dabei liegt der Fokus auf der Grundlagenforschung und der spektroskopischen, strukturellen und thermo-mechanischen Charakterisierung bekannter Materialien sowie deren chemischer Analyse.

Unser Forschungsziel ist die Entwicklung von Lasermaterialien, welche neue Wellenlängenbereiche erschließen, einen effizienteren Laserbetrieb oder eine höhere Ausgangsleistung ermöglichen sowie durch breite Verstärkungsspektren für die Erzeugung von fs-Pulsen geeignet sind. Anwendung finden diese Lasermaterialien in der Mikroskopie, der Medizin oder der Materialbearbeitung, aber auch in vielen anderen Bereichen. Somit stellt das Zentrum für Lasermaterialien eine wichtige Brücke zwischen der Kristallzüchtung und der Laserindustrie dar.

Die führende Position des Institutes für Kristallzüchtung auf dem Gebiet der Züchtung und Charakterisierung von anorganischen Festkörperkristallen gepaart mit neuen Züchtungs- und Konfektionierungsanlagen sowie Anlagen zur laserspezifischen (optischen) Charakterisierung machen uns zum zentralen Ansprechpartner für Lasermaterialien.

weiterlesen

In Zusammenarbeit mit der Abteilung Simulation & Charakterisierung konzentriert sich unsere Arbeit auf die Etablierung von neuartigen Laserkristallen mit verbesserten spektralen und/oder thermo-mechanischen Eigenschaften für alle Anwendungsbereiche von Festkörperlasern sowie die präzise Analyse von Ursachen für eine nicht den Erwartungen entsprechende Performance von Lasermaterialien. Darüber hinaus bietet das ZLM auch die Charakterisierung von extern bereitgestellten Kristallen und deren Qualifizierung für den Laserbetrieb an.

Für die Lasercharakterisierung der Kristalle steht eine große Auswahl von Spiegeln mit Transmissionseigenschaften zur Verfügung, welche für Laserübergänge vom sichtbaren bis in den mittleren infraroten Spektralbereich geeignet sind. Als Pumpquellen dienen neben einer breitbandig durchstimmbaren Hochleistungs-Ti:Saphir-Pumpquelle auch verschiedene halbleiterbasierte Quellen.

Damit besteht ein einzigartiges Forschungsumfeld, in welchem Laser-Demonstratoren unter Verwendung von am Standort Adlershof hergestellten Verstärkermedien und Pumpquellen aufgebaut werden können. Grundlage für die Entstehung dieses Kompetenzzentrums ist ein von der BMBF gefördertes Initialprojekt in Kooperation mit dem Ferdinand-Braun-Institut.

Zentrum für Lasermaterialien - Methoden

  • Lasercharakterisierung in einfachen Resonatorgeometrien und Entwicklung neuartiger Lasermaterialien
  • Spektroskopische Charakterisierung von Seltenerd- und Übergangsmetall-dotierten oxidischen und fluoridischen Kristallen hinsichtlich ihrer Eignung für den Laserbetrieb
  • Strukturelle und thermo-mechanische Charakterisierung von Lasermaterialien sowie deren chemische Analyse

Zentrum für Lasermaterialien - Schlüsselpublikationen

P. W. Metz, D. T. Marzahl, G. Huber, and C. Kränkel
Performance and wavelength tuning of green emitting terbium lasers
Opt. Express 25 (5), 5716-5724 (2017)
doi: 10.1364/OE.25.005716

C. Kränkel, D. T. Marzahl, F. Moglia, G. Huber, and P. W. Metz
Out of the blue: semiconductor laser pumped visible rare-earth doped lasers
Laser Photon. Rev. 10 (4), 548-568 (2016) (invited paper)
doi: 10.1002/lpor.201500290

C. Kränkel
Rare-earth doped sesquioxides for diode-pumped high power lasers in the 1-, 2-, and 3-µm spectral range
IEEE J. Sel. Top. Quant. Electron. 21 (1) 1602013 (2015) (invited paper)
doi: 10.1109/JSTQE.2014.2346618

Partnerlogo 1

Partnerlogo 2

Partnerlogo 3