Innovative Systemkomponenten für die Faserlasertechnologie
Benjamin Weigand
Die Einsparung komplexer und teurer Optiken zur Formung der stark asymmetrischen Pumpstrahlung von Laserdioden ist ein zentrales Forschungsthema im Bereich der Faserlasertechnologien. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde unter diesem Aspekt ein innovatives Konzept der Pumplichtzufuhr entwickelt und untersucht, welches auf einer Anordnung paralleler Quarzglaskantenwellenleiter beruht. Die gezielte Nutzung des Richtungskopplungseffekts von Pumpmodenfeldern innerhalb der passiven Kantenwellenleiter und der laseraktiven Glasfaser gewährleistet eine optische Anregung der Glasfaser über die Länge der passiven Strukturen hinaus. Das Konzept ist modular aufgebaut und erlaubt eine Leistungsskalierung des Faserlasers durch eine Erhöhung der Anzahl einzelner Kantenwellenleitermodule. Um die Beständigkeit optischer Systemkomponenten, wie bspw. der Glasfaserstirnfläche gegenüber hohen optischen Leistungen zu steigern, wurde ferner eine Technologie zur Erzeugung schmutzabweisender Glasoberflächen entwickelt. Auf Basis eines Plasmaätzprozesses erfolgte die selbstordnende Ausbildung einer spezifischen Nanostruktur auf dem Glas. Die behandelten Oberflächen zeigten Hydro- und Oleophobie, eine exzellente Partikelabweisung, sowie eine erhöhte spektral breitbandige Transmission.
