Dynamische 3-dimensionale Simulation der elektromagnetischen Welle in einem Festkörperlaser

• Antragsteller: Professor Dr. Christoph Pflaum
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik ; Kommunikationstechnik und -netze, Hochfrequenztechnik und photonische Systeme, Signalverarbeitung und maschinelles Lernen für die Informationstechnik ; Mathematik
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 555902472

Um die technischen Eigenschaften eines Festkörperlasers optimieren zu können, wäre es oft notwendig die elektromagnetische Welle des Laserstrahls genau berechnen zu können. Ziel des Forschungsprojektes ist es hierfür 3-dimensionale zeitdynamische Berechnungsverfahren zu entwickeln. Angewendet werden sollen diese neuen Berechnungsverfahren auf Laser, die mit herkömmlichen Simulationstechniken nicht optimiert werden können. Hierzu gehören zum Beispiel bestimmte Festkörperlaser mit passiver Güteschaltung und instabilem Resonator oder Laser mit speziellen Auskoppelspiegeln. Benötigt werden solche Laser sowohl in der Messtechnik als auch in der Medizintechnik. Ziel des Forschungsprojektes ist es, sowohl die Amplitude als auch die Phase des Festkörperlasers so genau zu berechnen, dass das Fernfeld, die Strahlqualität und andere technische Größen des Lasers genau bestimmt und optimiert werden können. Hierzu gehören bei gepulsten Lasern die Pulsbreite und die Energie der Laserpulse und auch deren Wiederholrate.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Kooperationspartner: Dr. Jacob Mackenzie