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Marco Kienel

• Gegenstand dieser Bachelor-Thesis ist die Entwicklung eines Microchip Lasers. In Bezug auf diesen werden physikalische und technische Grundlagen diodengepumpter Festkörperlaser dargestellt. Zum Einsatz kam ein Nd:YAG-Laserkristall mit integriertem sättigbaren Absorber, welcher durch eine 3 W-Laserdiode optisch gepumpt wurde. Konstruktion und Erprobung eines Testaufbaus für erste Untersuchungen werden demonstriert. Die Laserparameter der Laserdiode und des gepumpten Nd:YAG-Kristalls werden ausführlich analysiert und die Einzeleffizienzen betrachtet. Mit dem ersten Testaufbau konnten 224 mW Laseremission bei einer differentiellen Effizienz von 13 % erreicht werden. Die erzeugte Pulslänge beträgt 1,4 ns mit einer Repetitionsrate von 5,1 kHz. Es wird die Kühlung der Laserdiode und des Laserkristalls, in Bezug auf die Ausbildung einer thermischen Linse, beschrieben. In diesem Zusammenhang wird das Verhalten des Lasersystems zum Einschaltzeitpunkt näher analysiert. Des Weiteren wird der Einfluss der Transferoptik diskutiert.
• Subject of this bachelor thesis is the development of a microchip laser. Relating physical and technical principles of diode-pumped solid state lasers are presented. A Nd:YAG laser crystal with an integrated saturable absorber was optically pumped through a 3 W laser diode. Construction and proving of a test arrangement for first investigations are demonstrated. The parameters of the laser diode and the pumped Nd:YAG crystal are analyzed in detail and the single efficiencies are evaluated. With the first test arrangement, we were able to generate a laser emission of 224 mW at a differential efficiency of 13 % and a pulse length of 1,4 ns with a repetition rate of 5,1 kHz. The cooling of the laser diode and the laser crystal is described in terms of thermal lensing. In this context, the behavior of the laser system at the time of its activation is examined more closely. Furthermore, the influence of the transfer optics is discussed.