Optimierung und Charakterisierung des Kurzpuls-Betriebs eines Titan-Saphir-Lasersystems zur Erzeugung spinpolarisierter Elektronen am S-DALINAC

Optimierung und Charakterisierung des Kurzpuls-Betriebs eines Titan-Saphir-Lasersystems zur Erzeugung spinpolarisierter Elektronen am S-DALINAC

Optimization and characterization of the pulse operation of a titanium-sapphire laser systems for generating spin-polarized electrons at the S-DALINAC

Masterarbeit

Autokorrelator
Autokorrelator

In Rahmen dieser Arbeit wurde die Stabilisierung des fs-Pulsbetriebs eines Titan-Saphir-Lasersystems über mehrere Stunden erreicht. Das Lasersystem wird zum Betrieb einer Quelle polarisierter Elektronen am supraleitenden Darmstädter Elektronen Linearbeschleuniger S-DALINAC eingesetzt. Im Zuge der Optimierungsarbeiten an dem vorliegenden Lasersystem wurde eine maximale mittlere Ausgangsleistung von ¯Pmax = 2.2W im Pulsbetrieb sowie im Dauerstrichbetrieb erreicht. Zur Stabilisierung des Pulsbetriebes hat die selbst startende Kerr-Linsen-Modenkopplung maßgeblich beigetragen. Zur Pulsdauermessung des Ti:Sa-Lasers ist ein Autokorrelator entwickelt und aufgebaut worden. Dieser kann Pulsdauern zwischen ?τmin ≈ 54 fs und ?τmax ≈ 29 ps vermessen. Das Gerät kann ab einer durchschnittlichen Laserleistung von ¯Pmin = 10mW eingesetzt werden. Oberhalb einer mittleren Leistung von ¯Pmax = 350mW erreicht der eingesetzte Photomultiplier seinen Sättigungsbereich. Mit dem entwickelten Autokorrelator sind unter anderem Pulsdauern von ?τ = (245 ± 10) fs unter Bedingungen gemessen worden, welche für den künftigen Einsatz als Treiber für die Quelle polarisierter Elektronen vorgesehen sind.