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News | 01-12-2019

Neuer diodengepumpter Festkörperlaser im gelben und grünen Spektralbereich

Kompakte, kostengünstige und einfach zu handhabende sichtbare Laser sind wichtig für viele Anwendungen, z.B. in Industrie, Medizin und Bildgebung. Trotz intensiver Forschungsaktivitäten auf diesem Gebiet gibt es bisher noch keine Laserdioden, die direkt im sogenannten "green gap“, dem grün-gelben Spektralbereich, bei Wellenlängen zwischen 540 nm und 600 nm emittieren.

Pinkfarbene Linien kennzeichnen die neu entwickelten diodengepumpten Festkörperlaser, schwarze Linien kennzeichnen im Handel erhältliche Laserdioden.

Die Forschung am Zentrum für Lasermaterialien (ZLM) am Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ) führte nun zur Entwicklung eines effizienten diodengepumpten Festkörperlasers mit Emission im grünen und gelben Spektralbereich. Der vorgestellte Laser auf Basis von dreiwertigem Terbium als aktivem Ion ist ein einfacher und kompakter Ansatz zur direkten Erzeugung von sichtbarer Laserstrahlung. Unter Pumpen mit einer Laserdiode, die bei 488 nm im cyan-blauen Bereich emittiert, werden in einem Terbium-dotierten Lithium-Yttrium-Fluorid-Kristall Leistungen von bis zu 44 bzw. 14 mW bei Wellenlängen von 542 bzw. 587 nm erreicht. Damit wurde erstmalig ein diodengepumpter Festkörperlaser unter Verwendung von Terbium als aktivem Ion realisiert. Bemerkenswert ist dabei, dass dieser Laser frei von jeglichen Frequenzkonversionsschritten ist und damit einfacher aufgebaut als ein grüner Laserpointer. Die Steigerung der Ausgangsleistung dieses Lasers wird zukünftig durch Fortschritte in der Entwicklung cyanblauer Laserdioden mit höheren Leistungen ermöglicht werden.

Diese Arbeit wurde kürzlich zur Veröffentlichung in der renommierten Zeitschrift Laser & Photonics Reviews [1] angenommen. Auch in der Dezemberausgabe der Fachzeitschrift Laser Focus World wird über diesen Laser berichtet [2].

Referenzen

  • [1] E. Castellano-Hernández, S. Kalusniak, P. W. Metz, and C. Kränkel, "Diode-pumped laser operation of Tb3+-LiLuF4 in the green and yellow spectral range", Laser & Photonics Reviews (accepted for publication) 2019
    DOI: 10.1002/lpor.201900229
  • [2] Laser Focus World, Dezember 2019, S. 14 ff., online verfügbar:
    digital.laserfocusworld.com/laserfocusworld/201912/MobilePagedReplica.action

Weitere Informationen:
Christian Kränkel
Sektion Kristalle für Photonik ZLM