Merkmale und Vorzüge der Isolatoren

Hohe Isolation

Die Isolationseigenschaften von Faraday-Isolatoren sind durch die Güte der optischen Elemente und die Homogenität des Magnetfelds bestimmt. Die Ein- und Austrittspolarisatoren zeichnen sich  durch ein sehr hohes Löschungsverhältnis aus, so dass die Isolation damit hauptsächlich durch Inhomogenitäten im Kristallmaterial begrenzt ist.

Die spezielle Selektion des Kristallmaterials mit hoher Verdet-Konstante in Kombination mit Permanentmagneten mit hoher Remanenz erlaubt uns den Einsatz kürzerer Kristalle und gewährleistet eine hohe Isolation von > 30 dB.

Die vom Eintritts- bzw. Austrittspolarisator geblockte Strahlung wird nicht im Inneren absorbiert, sondern unter 90° zum Strahl abgelenkt. Damit wird eine Erwärmung des Faraday-Isolators vermieden und ein thermisch stabiler Betrieb auch bei großen Laserleistungen erreicht. Außerdem kann die blockierte Lichtrichtung für weitere Verwendungszwecke genutzt werden. Alle optischen Flächen sind zusätzlich leicht gegen die Strahlachse geneigt.

Geringe Einfügedämpfung

Die hohe Transmission, typisch > 90 % wird erreicht durch eigens ausgewählte, absorptionsarme Kristallmaterialien. Alle optischen Ein- und Austrittsflächen besitzen beständige  Antireflexvergütungen mit geringer Restreflektivität.

Große Apertur, kurze Bauform

Die optischen Elemente sind so angeordnet, dass eine Strahlabschattung vermieden wird und eine leichte Justierbarkeit möglich ist. Es ist keine Fokussierung des Laserstrahls erforderlich (dadurch geringere Verluste). Die kurze Baulänge wird erreicht durch Verwendung von Seltenerdmagenten mit höchster Remanenz und TGG-Kristallmaterial mit hoher Verdet-Konstante.
Der Einsatz ist auch im divergenten Strahl oder bei begrenztem Platz möglich. Geringstmögliche Beeinflussung der Abbildung wird durch minimale optische Weglänge im Isolator erreicht.

Alle drei nach außen gewandten Seiten der Ein- und Austrittspolarisatoren sind frei zugänglich und nutzbar. Alle außenliegenden optischen Flächen können deshalb leicht gereinigt werden. Der Isolationsgrad ist in weitem Bereich einstellbar.

Universelle Montagemöglichkeit

Die mechanische Befestigung der Isolatoren erfolgt direkt über Raster-bohrungen im Grundelement oder über zusätzliche Grundplatten bzw. Haltewinkel.

Anwendungen

Mit der ständigen Weiterentwicklung und Verfeinerung der Lasertechnik wächst der Bedarf an optischen Komponenten, die den Laserresonator auch gegen von außen rückreflektiertes Laserlicht schützen. Durch Faraday-Isolatoren können dadurch herbeigeführte Instabilitäten im Laserbetrieb und Intensitätsfluktuationen effizient unterdrückt werden.

Typische Einsatzzwecke von Faraday-Isolatoren sind:

• Schutz von Resonatoren in Festkörperlasersystemen und Gaslasern gegen rückreflektiertes Laserlicht.
• Vermeidung von parasitären Oszillationen in mehrstufigen Festkörper-Verstärkersystemen.
• Schutz von Laserdioden gegen Rückstreu- und Fremdlichteinkopplung.