Entwicklung optischer Großkernfasern für Ytterbium-Faserlaser hoher Pulsenergie

Die glastechnologische Realisierung neuartiger Faserlaserkonzepte, wie z. B. X-LMA (extra large mode area) Faserlaser oder Multikern-Faserlaser auf der Basis hoch-dotierter Quarzgläser, erfordert die Kombination verschiedener Fertigungsverfahren, wie der Pulver-Sinter-Technologie, der Preformherstellung und des Faserziehprozesses sowie eine umfassende Charakterisierung der Glasmaterialien zur Optimierung der einzelnen Prozessschritte. Die vorgestellten Untersuchungen befassen sich mit der Materialentwicklung für Ytterbium-dotierte Laserfasern und angepasste passive Fasern mit den Zielstellungen, die Seltenerd-Konzentration um den Faktor 2 bis 4 zu erhöhen, sowie den laseraktiven Flächenanteil im Faserquerschnitt um den Faktor 3 zu vergrößern. Die Faserentwicklung zielte hierbei auf die Herstellung von passfähigen aktiven und passiven Einzel-Großkernfasern bis hin zu Multi-Kernfasern mit 7 großen Kernen ab. Eine zusätzliche Steigerung des laseraktiven Volumens in Multi-Kernfasern soll eine weitere Erhöhung von Pumpabsorption und Laserpulsenergie und damit eine Verkürzung der Fasern, zur Reduktion nichtlinearer Effekte, in der Anwendung ermöglichen.