Integriert-Fourier-optische Transversalmodenselektoren für Breitstreifenlaser

• Antragsteller: Professor Dr. Henning Fouckhardt
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5170110

Breitstreifenlaserdioden (und Laserdiodenarrays) dienen zur Erzeugung hoher Lichtleistungen. Die Leistung ist aber aufgrund der Verstärkungsfilamentation oft nur schlecht auf die transversale Grundmode konzentriert. Dies macht es z.B. schwierig, sie in kleine Volumina bzw. Querschnitte zu fokussieren. Die Leistungsstärke dieser Laser kann daher oft nicht genutzt werden. Dieses Problem bekommt umso mehr Gewicht, wenn es sich um Laser-Materialien, wie AlGaInP handelt, die technologisch nur ungenügend beherrscht werden und ohnehin nur relativ geringe Leistungen aufweisen. Verschiedene Freistrahl-Konzepte für optische Transversalmodenformer oder -selektoren mit speziellen "intra" oder "extra-cavitiy"-Rückkopplungsmechanismen werden von verschiedenen Gruppen zur Verbesserung genutzt. Wir verfolgen ein integriert-optisches Konzept mit einem Fourieroptischen 4f- bzw. 2f-Aufbau. Die 4f-Anordnung ermöglicht prinzipiell die Selektion nicht nur der transversalen Grundmode, sondern gezielt auch bestimmter höherer Moden. Der 2f-Aufbau- nur zur Selektion der transversalen Fundamentalmode - besticht durch seine Einfachheit und basiert auf dem Ähnlichkeitssatz der Fourier-Transformation; dadurch sollte eine sehr starke zeitliche Stabilisierung der Transversalmodenemission möglich sein.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen