Nd2O3-Nanopartikel-Dispersionslaser im sichtbaren Spektralbereich

Institut für Quantenoptik, Leibniz Universität Hannover; 2 Laser Zentrum Hannover e.V.

spelthann@iqo.uni-hannover.de

Abstract

Enthalten Nanopartikel dreiwertige seltene Erden, wie zum Beispiel Neodym (Nd3+), kommen sie als innovatives Lasermedium infrage. Solche Nanopartikel können grundsätzlich in Umgebungsmedien aller klassischen Aggregatszustände eingebracht werden. Infolgedessen ist es möglich, neuartige Gas , Flüssigkeits- und Festkörperlaser zu entwickeln. Neodymoxid-Nanopartikel in Dimethyl-Sulfoxid (Nd2O3:DMSO) zeigen Absorptionsbanden vom ultravioletten bis in den nah-infraroten Spektralbereich. Eine dieser Absorptionsbanden wurde mittels kurzer Laserimpulse bei einer Wellenlänge von 532 nm adressiert. Die Dauer der verwendeten Pumpimpulse betrug 5 ns und die Impulsenergien lagen bei bis zu 12 mJ. Die Nd2O3:DMSO-Dispersion wurde in eine Glasküvette gegeben, um einen neuartigen Nanopartikel-Dispersionslaser aufzubauen. Mit ihren 4 %-Reflexen dienten die planparallelen Küvettenwände als Resonatorspiegel. Der so aufgebaute Laser emittierte Strahlung bei einer Wellenlänge von 629 nm. Sein differenzieller Wirkungsgrad wurde zu 8 µJ/mJ bestimmt. Die Laserschwelle lag bei einer Pumpenergie von 4,9 mJ. Die beobachtete Laserstrahlung kann Grundlage neuer Laserkonzepte sein.

Keywords

Lasertechnik Nanotechnologie Integrierte Optik
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@inproceedings{dgao119-p41, title = {Nd2O3-Nanopartikel-Dispersionslaser im sichtbaren Spektralbereich}, author = {S. Spelthann, N. Tinne, D. Kracht, J. Neumann, D. Ristau}, booktitle = {DGaO-Proceedings, 119. Jahrestagung}, year = {2018}, publisher = {Deutsche Gesellschaft für angewandte Optik e.V.}, issn = {1614-8436}, note = {Poster P41} }
119. Annual Conference of the DGaO · Aalen · 2018