Kontrolle nichtlinearer optischer Effekte in einem Multimodefaserverstärker mittels Wellenfrontformung

• Antragsteller: Dr.-Ing. Stefan Rothe
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen ; Messsysteme
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 541375063

Die Lichtübertragung durch Faserverstärker mit hoher mittlerer Leistung und guter Strahlqualität ist für Anwendungen in der Telekommunikation und der Lasermaterialbearbeitung von enormer Bedeutung. Obwohl diese beiden Kriterien einzeln leicht erfüllbar sind, ist es schwer, sie beide gleichzeitig zu gewährleisten. Leistungseinschränkungen in Faserverstärkern, die von nichtlineare und thermischen Ursachen herrühren, werden üblicherweise durch größere Faserkerndurchmesser gemildert. Dies führt jedoch unweigerlich zur Ausbreitung zusätzlicher Transversalmoden und damit zu einem granulierten Ausgangsstrahl (einem sog. Specklemuster) mit verminderter Strahlqualität. In diesem Projekt wird der Einsatz von Wellenfrontfurmung mit einem hochgradig multimodalen Faserverstärker vorgeschlagen, durch den beide Güteindikatoren, nämlich gute Strahlqualität und hohe mittlere Leistung, gleichzeitig erfüllt werden. Dies erfordert die erstmalige Untersuchung von Wellenfrontformung im hochgradig nichtlinearen Verstärkungssättigungsbereich. Für diese Konfiguration sollen die Grenzen des Wellenfrontformungsansatzes bestimmt werden, das heißt wie weit die Leistungsschwelle kontinuierlicher Wellen in einem Multimodefaserverstärker angehoben werden kann, um das Auftreten nichtlinearer Effekte zu unterdrücken und gleichzeitig eine gute Strahlqualität zu gewährleisten.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberin: Professorin Dr. Hui Cao