Gruppe Festkörperlaser
Prof. Dr. Günter Huber
In der Gruppe Festkörperlaser des Instituts für Laser-Physik werden in zahlreichen öffentlich geförderten Projekten und in enger Zusammenarbeit mit der Industrie neuartige Laserkonzepte und Materialien untersucht. Hierbei werden sowohl neue Strahlquellen für konkrete Anwendungen entwickelt, als auch die Grundlagen für zukünftige Lasertechnologien gelegt. Zurzeit wird den folgenden Forschungsschwerpunkten nachgegangen:
Die Forschungsgruppe besitzt besondere Expertise auf dem Gebiet der Kristallzucht hochschmelzender Oxide, insbesondere bei der Zucht von Seltenerd-dotierten Sesquioxiden, die sich durch hervorragende Material- und Lasereigenschaften auszeichnen. Für medizinische Anwendungen werden vor allem Holmium- und Thulium-dotierte Systeme untersucht. Außerdem wurden mit Erbium-dotierten Mischoxiden Laser hergestellt, deren Emissionswellenlängen sich für die Detektion von Treibhausgasen eignen.
Die Entwicklung sichtbarer Laser ist vor allem für Display- anwendungen wie Laserprojektionssysteme interessant. Hierzu werden am Institut für Laser-Physik vor allem Praseodym-dotierte Materialien untersucht, die zahlreiche Laserübergänge im sichtbaren Spektralbereich besitzen. Vielversprechend ist auch die Frequenz- verdopplung dieser sichtbaren Laser zur Erzeugung ultravioletter Strahlung für Anwendungen in der Analytik, Biologie und Mikrostrukturierung.
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist die Entwicklung von Ytterbium-Scheibenlasern, die sich aufgrund ihrer hervorragenden Strahlqualität sehr gut für die Materialbearbeitung eignen. Es werden sowohl neue Wirtsmaterialien zur Steigerung der Lasereffizienz und Ausgangsleistung, als auch die in hochdotierten Ytterbium-Systemen auftretenden nichtlinearen Verlustprozesse untersucht. Aufgrund Ihrer breiten Emissionsbanden nutzen wir Ytterbium-dotierte Materialien auch zur Erzeugung von ultrakurzen Pulsen.
Die Realisierung kompakter integriert optischer Laser ist ein weiteres Forschungsgebiet unserer Gruppe. Hierzu werden entweder dünne Wellenleiterschichten mittels Laserstrahlverdampfen hergestellt oder Volumeneinkristalle mit extrem kurzen Laserpulsen hoher Leistung strukturiert. Mit beiden Verfahren konnten bereits erste Wellenleiterlaser realisiert werden. Desweiteren wird die Kombination beider Methoden und die Verwirklichung komplexerer integriert optischer Strukturen angestrebt.