High-power thin-disk lasers emitting beams with axially-symmetric polarizations
Abdou Ahmed Marwan,
Beirow Frieder,
Loescher André,
Dietrich Tom,
Bashir Danish,
Didychenko Denys,
Savchenko Anton,
Pruss Christof,
Fetisova Marina,
Li Fangfang,
Karvinen Petri,
Kuittinen Markku,
Graf Thomas
Affiliations
Abdou Ahmed Marwan
Institut für Strahwerkzeuge IFSW, Universität Stuttgart Fakultät 7 für Konstruktions- Produktions- und Fahrzeugtechnik, Pfaffenwaldring 43, Stuttgart70569, Germany
Beirow Frieder
Institut für Strahwerkzeuge IFSW, Universität Stuttgart Fakultät 7 für Konstruktions- Produktions- und Fahrzeugtechnik, Pfaffenwaldring 43, Stuttgart70569, Germany
Loescher André
Institut für Strahwerkzeuge IFSW, Universität Stuttgart Fakultät 7 für Konstruktions- Produktions- und Fahrzeugtechnik, Pfaffenwaldring 43, Stuttgart70569, Germany
Dietrich Tom
Institut für Strahwerkzeuge IFSW, Universität Stuttgart Fakultät 7 für Konstruktions- Produktions- und Fahrzeugtechnik, Pfaffenwaldring 43, Stuttgart70569, Germany
Bashir Danish
Institut für Strahwerkzeuge IFSW, Universität Stuttgart Fakultät 7 für Konstruktions- Produktions- und Fahrzeugtechnik, Pfaffenwaldring 43, Stuttgart70569, Germany
Didychenko Denys
Institut für Strahwerkzeuge IFSW, Universität Stuttgart Fakultät 7 für Konstruktions- Produktions- und Fahrzeugtechnik, Pfaffenwaldring 43, Stuttgart70569, Germany
Savchenko Anton
Institut für Technische Optik ITO, Universität Stuttgart Fakultät 7 für Konstruktions- Produktions- und Fahrzeugtechnik, Stuttgart, Baden-Württemberg, Germany
Pruss Christof
Institut für Technische Optik ITO, Universität Stuttgart Fakultät 7 für Konstruktions- Produktions- und Fahrzeugtechnik, Stuttgart, Baden-Württemberg, Germany
Fetisova Marina
Institute of Photonics, University of Eastern Finland, Joensuu, Pohjois-Karjala, Finland
Li Fangfang
Institute of Photonics, University of Eastern Finland, Joensuu, Pohjois-Karjala, Finland
Karvinen Petri
Institute of Photonics, University of Eastern Finland, Joensuu, Pohjois-Karjala, Finland
Kuittinen Markku
Institute of Photonics, University of Eastern Finland, Joensuu, Pohjois-Karjala, Finland
Graf Thomas
Institut für Strahwerkzeuge IFSW, Universität Stuttgart Fakultät 7 für Konstruktions- Produktions- und Fahrzeugtechnik, Pfaffenwaldring 43, Stuttgart70569, Germany
We present the intracavity generation of beams with radial polarization at an average output power of 750 W and an optical efficiency of 43% from a continuous wave thin-disk laser. Circular grating waveguide output couplers (GWOC) were used to select the radial polarization. The sensitivity of the polarizing function of the GWOC with regards to the fabrication tolerances is also analysed in details with a particular emphasis on the effect of the duty cycle and the geometrical profile of the gratings. Furthermore, we present the conversion of femtosecond laser pulses from linear to azimuthal polarization using a nanograting-based polarization converter. Azimuthally polarized beams with an average power of up to 850 W, a pulse duration of 400 fs and a pulse repetition rate of 1 MHz were generated in this way with a conversion efficiency of >90%.