Physikalisch-technische Grundlagen von Faserlasern und -verstärkern
Prof. Dr. Andreas Tünnermann (Universität Jena)

Die ersten Faserlaser wurden bereits kurz nach der Realisierung des Nd-Glas-Lasers technisch umgesetzt. Bei Emissionswellenlängen um 1 µm betrugen die Ausgangsleistungen wenige Milliwatt. Seit dieser Zeit wurde der Wellenlängenbereich derartiger Systeme ausgedehnt bis in den ultravioletten und mittleren infraroten Spektralbereich. So gelingt heute über sogenannte up-conversion Prozesse die direkte Konversion niederenergetischer Pumpphotonen in kurzwelliges Laserlicht unter Vermeidung parameterischer Prozesse. Durch neue Entwicklungen konnten zudem die Ausgangsleistungen derartiger Systeme auf mehr als 100 W bei beugungsbegrenzter Strahlqualität im kontinuierlichen Betrieb gesteigert werden. Im Oszillator-Verstärker-Betrieb wurden Pulsenergien unter Anwendung neuartiger Faser-Designs, die ein effizientes Gain-Loss-Management erlauben, im Millijoule-Bereich erzielt.

Heute stellen Faserlaser und –verstärker wichtige Lichtquellen für Anwendungen in der Telekommunikation, Messtechnik und Medizin dar. Über Grundlagen und aktuelle Entwicklungen von Faserlasersystemen wird berichtet.