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Im Laseraufbau wird eine Pumpdiode mit 10W maximaler Leistung mit einer Emittergröße von 200 μm bei einer Strahldivergenz von 8° × 8° eingesetzt. Bei einer Pumpleistung von 8,9 W (10A bei 1,9V) erreicht dieser Aufbau eine mittlere Ausgangsleistung von 1,36 W bei 1064 nm. Die Pulslänge beträgt etwa 2,5 ns (FWHM) bei einer Repetitionsrate von 11,3 kHz. Näherungsweise lässt sich hieraus eine Pulsenergie von 120 µJ und eine Peakleistung von knapp 50 kW errechnen. Die Temperatur wird dabei so eingestellt, dass eine maximale Emission des Microchip-Kristalls bei 1064 nm erfolgt, in unserem Fall lag diese bei 16,1 °C.
Aufbau des Lasers
Der Aufbau der Laserquelle ist in zwei Varianten möglich, einer mit optischem Verstärker, und einer ohne diesem. Während mit Verstärker bei Einsatz von zusätzlichen Komponenten und damit verbundenen zusätzlichen Kosten natürlich eine höhere Ausgangsleistung resultiert, ergibt sich ohne Verstärkung ein kostengünstigeres, weniger komplexes System.
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Das Setup mit optischem Verstärker wurde erfolgreich auf seine Funktionsfähigkeit überprüft. Dafür wurde eine Pumpdiode eingesetzt, die von der Firma Wematec GmbH kostenlos zur Verfügung gestellt wurde. Von einer Recherche zu möglichen Zulieferern für eine Pumpdiode, die kostenmäßig für den Einsatz im Laser4DIY-System infrage käme und von einer Integration des optischen Verstärkers in die Dokumentation wurde erstmal abgesehen und bleibt möglichen, zukünftigen Forschungsarbeiten vorbehalten.
Kühlsystem
Die Kühlung der Komponenten – im Falle des Aufbaus mit Bounce-Geometrie insbesondere der 60W-Pumpdiode – hat sich schon zu Beginn des Projekts als problematisch erwiesen und verschiedene Konfigurationen wurden getestet. Das System wurde über mehrere Iterationen optimiert, sodass es jetzt für die konzipierten Lasersetups geeignet ist.
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