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Gepulster optischer parametrischer Oszillator für stabilen Einmoden-Betrieb

23.03.2007
Abstimmbare gepulste, optisch parametrische Oszillatoren (OPO) für den Einmoden-Betrieb scheiterten in der Praxis bisher an thermischen und mechanischen Driften.

Die unzureichende Unterdrückung der Seitenmoden resultierte in inakzeptablen Puls-zu-Puls-Fluktuationen der Wellenlänge und Intensität. Der neuartige gepulste OPO weist ein Teleskop aus Zylinderlinsen auf, die das üblicherweise kreisförmige Strahlprofil elliptisch verformen, indem sie das Strahlprofil vertikal komprimieren. Hierdurch bleibt die horizontale Ausdehnung des Pumpstrahlprofils so groß, dass durch optimale Ausleuchtung des Gitters eine ausreichend hohe longitudinale Modenselektivität gewährleistet ist.

Der elliptische Pumpstrahl ermöglicht einen sehr stabilen Einmodenbetrieb des OPO. Die Puls-zu-Puls-Fluktuationen der Frequenz liegen nur noch bei +/- 35 MHz. Gleichzeitig treten praktisch keine willkürlichen Modensprünge mehr auf. Durch die Unterdrückung der transversalen Moden reduzieren sich die Amplitudenfluktuationen erheblich. Die Bandbreite des OPO ist nur durch das Fourier-Transform-Limit definiert.

Abstimmbare gepulste optisch parametrische Oszillatoren (OPO) eignen sich als Strahlquelle für die Spektroskopie und die berührungslose Messtechnik. Sie zeichnen sich durch hohe Effizienz und eine Durchstimmbarkeit über einen weiten Frequenzbereich aus.

Dr. Stephan Gärtner
Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Stabsabteilung Marketing, Patente und Lizenzen
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