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Vorverstärker

Technischer Kontakt: Udo Eisenbarth

Der Vorverstärker besteht aus zwei blitzlampengepumpten Nd:Glas-Verstärkern mit freien Aperturen von 19 bzw. 45 mm Durchmesser, die im Doppeldurchgang betrieben werden. Es werden entweder die Pulse des fs-Frontends oder des ns-Frontends eingekoppelt und stufenweise in Kepplerteleskopen bis auf einen Durchmesser von 70 mm aufgeweitet, um die Intensität unterhalb der Zerstörschwelle der optischen Komponenten zu halten. Mit einem verformbaren Spiegel können Wellenfrontverzerrungen korrigiert werden. Dieser Spiegel ist Stellglied eines Regelkreises mit einem Shack-Hartmann-Sensor. Da dieser Sensor am Ende der Verstärkerkette positioniert ist, können auf diese Weise auch Fehler korrigiert werden, die vom Hauptverstärker verursacht werden (Vorkompensation).

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Im Vorverstärker werden gezackte Blenden eingesetzt, dabei handelt es sich um spezielle lithographisch erzeugte Aluminiummasken auf einem Glassubstrat. Durch die Kombination mit einem Raumfilter (Lochblende) kann man damit runde oder ellipsenförmige Strahlprofile mit gleichmäßiger Intensitätsverteilung erzielen.

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Typische Strahlprofile am Ausgang des Vorverstärkers. Abgebildet sind sowohl ein runder Strahlquerschnitt als auch ein elliptisches Profil, das für den Einsatz im Pulskompressor optimiert wurde.

Überblick über die Systemparameter des Vorverstärkers:

Maximale Ausgangsenergie (fs-Pulse): 8J
Maximale Ausgangsenergie (ns-Pulse): 15J
Abkühlzeit: 3 Min
Maximaler Verstärkungsfaktor: 600 (abh. von der spektralen Breite und Strahlform)