We report on measurements of transient and steady-state pulse characteristics of an acousto- optically mode-locked titanium-doped sapphire laser. During the pulse evolution, oscillations in the pulse width and pulse energy are found. A steady state is reached after about 40 to 60 microsecond(s) . The steady-state pulse width is strongly influenced by the mode-locking loss as well as the intracavity bandwidth. Shortest pulses of typically 15 ps are obtained. The experiment is compared with results of a simple computer simulation.

Laser, die im Wellenlängenbereich von 1,5 bis 1,6 um emittieren, sind für Anwendungen in der Navigation, der Meteorologie, der optischen Kommunikation und der Medizin besonders interessant. Eine Möglichkeit zur Erzeugung von Laserstrahlung in diesem Bereich ist die Ausnutzung des Überganges \({4_{{I_{{\raise0.7ex\hbox{${13}$} \!\mathord{\left/ {\vphantom {{13} 2}}\right.\kern-\nulldelimiterspace} \!\lower0.7ex\hbox{$2$}}}}}} - {4_{I{\raise0.7ex\hbox{${15}$} \!\mathord{\left/ {\vphantom {{15} 2}}\right.\kern-\nulldelimiterspace} \!\lower0.7ex\hbox{$2$}}}}\) von Er3+ -Ionen in verschiedenen Kristallen und Gläsern (1). Entsprechend des 3-Niveau-Charakters dieses Überganges kann Lasertätigkeit nur für relativ geringe Erbium-Konzentrationen (weniger als 1%) erreicht werden. Da Er nur wenige Absorptionslinien im Emissionsbereich konventioneller Pumplichtquellen besitzt, wird bei solchen Konzentrationen die Anregung sehr uneffektiv. Diese Laser haben somit vergleichsweise hohe Schwellwerte und einen geringen Wirkungsgrad. Durch Kodotierung des Lasermaterials mit geeigneten Sensibilisa-tor-Ionen kann die Effektivität des Erbium-Lasers wesentlich gesteigert werden (2).

Sensitization of the fluorescence of Er3+ in fluoride phosphate glass containing up to 20 mol% phosphates by codoping with Cr3+ and Yb3+ is shown. The low order of ligand field strength for Cr3+ (Dq/B=2.04) results in broad Cr3+ fluorescence overlapping the Yb3+ absorption. The electronic energy transfer efficiency approaches 100%. Deviations of donor decay from the Förster law are interpreted in terms of the inhomogeneously acceptor distribution. The electronic energy transfer efficiency of Yb3+ → Er3+ reaches a maximum value of 75% for glasses containing 20 mol% phosphates. The transfer is shown to be migrationally accelerated by means of GAF-LAF-FB theory. From Judd-Ofelt parameters a stimulated emission cross-section for the transition4I13/2 →4I15/2 of Er3+ of 6.2×10−20 cm2 is derived. The c.w. laser action of Er3+ by Cr3+ excitation and double-step energy transfer is shown. The output is tuned continuously from 1536 to 1596 nm. Flashlamp pumping is also shown.