Einfluss statischer und quasistatischer Magnetfelder auf ...

3 Experimenteller Aufbau
nitäten der optischen Komponenten und Fluktuationen des Oszillators leicht Störungen
im transversalen Strahlprofil und in der Phasenfront entstehen. Diese Störungen
können in nichtlinearen optischen Komponenten verstärkt werden und durch auf diese
Weise entstehende Intensitätsspitzen Schäden durch eine zu hohe Leistungsdichte
verursachen.
Um diese Störungen, die veränderten Wellenzahlvektoren entsprechen, im Strahlprofil
zu kompensieren, sind vor jedem Verstärker Raumfrequenzfilter in den Strahlengang
integriert. Die Raumfrequenzfilter des nhelix sind evakuierte Kepler-Teleskope,
in deren Brennebene eine sehr kleine Lochblende, ein Pinhole, eingesetzt
wird. Die Brennebene der Eingangslinse und die der Ausgangslinse im Teleskop liegen
dabei exakt übereinander. Da nichtgaußförmige Anteile des Strahl weiter von der
optischen Achse entfernt fokussiert werden, können die Störungen auf diese Weise
von der Lochblende aus dem Strahl herausgefiltert werden.
Weitere Informationen über Selbstfokussierungseffekte und Raumfrequenzfilter
sind in [Pir00] aufgeführt.
3.1.4 Strahldiagnostiken
Thermische Effekte verursachen Schwankungen der Lage und Intensitätsverteilung
des Strahlprofils. Deshalb ist es wichtig, vor der Laserentladung zunächst die Strahllage
zu korrigieren und nach der Laserentladung zu kontrollieren, ob das Intensitätsstrahlprofil
den gewünschten Anforderungen entsprochen hat.
Strahllage und -richtung
Um die Strahllage vor jedem Experiment schnell optimieren zu können, wurde von
einer optimalen Strahllage an mehreren Stellen im Strahlengang das Zentrum der
Strahllage (Centering) und die Richtung des Strahls (Pointing) bestimmt. Gespeichert
werden diese Informationen durch feste CCD-Kamerapositionen und feste Lagen
auf den jeweiligen CCD-Chips. Dabei sind Pointing und Centering am Anfang
der Kette am wichtigsten für die gesamte Kette. Wenn die Strahllage und -richtung
am Anfang direkt nach dem Oszillator optimal eingestellt werden können, dann
sind diese beiden Größen im Rest der Kette auch nahezu optimal eingestellt, da die
physikalischen Parameter in der restlichen Kette durch z.B. eine Klimaanlage und
Reinraumbedingungen sehr stabil gehalten werden können.
Zur Regulation der Strahllage und -richtung am Anfang der Strahlführung wurden
zwei Spiegel mit Mikrometermotoren ausgerüstet. Die Spiegel sind dabei jeweils
horizontal und vertikal verstellbar.
Der Strahl wird vor dem ersten Raumfrequenzfilter über einen Keil, der auf einer
Magnethalterung installiert ist und wieder entnommen werden kann, ausgekoppelt.
Dann wird über den ersten Spiegel, der sich näher am Oszillator befindet, mit Hilfe
einer CCD-Kamera die Strahllage auf dem Chip kontrolliert, indem das Nahfeld
betrachtet wird. Danach wird über den zweiten Spiegel das Pointing mit Hilfe einer
zweiten CCD-Kamera reguliert. Dazu wird die Fokalebene einer Linse, das Fernfeld,
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