Photothermische Charakterisierung optischer Komponenten für Hochleistungslaser

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KlappentextDie zunehmende industrielle Anwendung von Lasern im Multikilowatt-Leistungsbereich stellt an die zur Strahlführung und -formung eingesetzten optischen Komponenten erhöhte Anforderungen. Damit der Laser seine Vorteile optimal einbringen kann, muß der Einfluß der optischen Komponenten auf die Strahlpropagation möglichst gering sein. - Neben „globalen“ Eigenschaften optischer Komponenten wie Absorption oder Deformation gilt das Hauptinteresse in dieser Arbeit stark lokalisierten Veränderungen in der Größenordnung der Wellenlänge, die für eine erhöhte Absorption und reduzierte Belastbarkeit verantwortlich sein können. Als Charakterisierungsverfahren kommen hierbei photothermische Methoden (PTD, STL) zum Einsatz. Es wird die Messung von Absorptionsgraden bis hinunter in den sub-ppm-Bereich und die Analyse von Oberflächen auf thermische und optische Defekte hin mit einer örtlichen Auflösung von wenigen 5m demonstriert. Ein neuartiges Verfahren zur ortsaufgelösten Reflexionsmessung erlaubt die sichere Unterscheidung zwischen optischen und thermischen Signaleinflüssen. Unter der Oberfläche befindliche Veränderungen lassen sich von oberflächennahen Störungen trennen. - Absolute Messungen der thermischen Diffusivität von beschichteten optischen Komponenten zeigen einen deutlichen Einfluß der Einzellagen. Eine damit einhergehende Reduzierung der Belastbarkeit, langfristige Alterungseinflüsse sowie das „in-situ“-Verhalten der Absorption werden berührungslos und zerstörungsfrei nachgewiesen.