02.06.2023

Weltweit leistungsstärkster Laser-Oszillator

UV-Laser-System könnte zur Entwicklung von präzisen Kernuhren beitragen.

Wissenschaftler der Universität der Bundeswehr in Hamburg haben einen besonders leistungs­fähigen Dünnscheiben-Laser-Oszillator entwickelt. Er bringt Spitzen­leistungen, die bisher nur durch mehrfache Verstärkung mit komplexen und riesigen Laser­systemen erreicht werden konnten. Das neue Geräte könnten bei der Suche nach dunkler Materie helfen.

Abb.: Das kompakte, mono­lithische Gehäuse macht den Laser-Oszillator...
Abb.: Das kompakte, mono­lithische Gehäuse macht den Laser-Oszillator transportabel und führt zu einer hohen Betriebsstabilität und Reproduzier­barkeit. (Bild: E. Shambroom)

Das Kernstück des neuen Systems besteht aus einem Laser-Verstärkungs-Medium in einer besonderen Dünnscheiben­geometrie und einer speziellen Anordnung von Spiegeln, die den Laser­resonator bilden. Der Laser kann vierzehn Millionen Pulse pro Sekunde aussenden, jeder Puls mit einer Spitzenleistung von 110 Megawatt. Diese heraus­ragenden Werte konnte man bisher nur durch mehrfache Verstärkung mit komplexen und riesigen Lasersystemen erreichen.

Der neue, im Team von Oleg Pronin entwickelte Dünnscheiben­oszillator kann solche Werte nun mit einem wesentlich einfacheren Aufbau und ohne zusätzliche Verstärkung erreichen. Dank seiner hohen Spitzen­leistung kann die Ausgangs­strahlung des neuen Oszillators in den tiefen UV-Spektralbereich umgewandelt werden, in dem derzeit keine Frequenz-stabilen Laser existieren.

Diese Art von tiefem UV-Laser wird eine neue Art einer extrem präzisen Uhr ermöglichen - eine Kernuhr -, die den Wissen­schaftlern helfen könnte, dunkle Materie aufzuspüren. Darüber hinaus kann das neu entwickelte Instrument, sobald es auf den Markt kommt, weitere neue Anwendungen in der Halbleiter­messtechnik im ultra­violetten Bereich und in der Hochpräzisions­spektroskopie bieten.

UBW / JOL

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