Efficient generation of 1.5 um wavelength light has applications for ranging and remote sensing while being in the "eye safe" region of the optical spectrum. Diamond Raman lasers are excellent candidates for light sources at these wavelengths due to the excellent optical and mechanical properties of diamond as a laser material. This thesis describes the design and build of a MOPA fiber laser system in the CW regime as a pump for a Diamond Raman laser along with a design for operating it in the pulsed regime as well. The CW fiber laser was tested up to 200 W average power and characterized for each stage of the MOPA architecture. The third and final amplifier stage uses an extra large mode area(XLMA) fiber for decreasing irradiance of the signal with in the fiber and thus mitigating the unwanted nonlinear effects at the output when the system will be pulsed. Engineering designs will be presented for fiberized components that reduce the amount of passive fiber in the system overall. The process of putting end caps on the fiber facets will also be described. The multimode nature of the XLMA fiber required mode mixing elements to obtain a more uniform flat top beam profile. Characterization of the mode mixing fiber will be presented along with the output profile improvement.

Das Ziel dieser Studie war die Analyse der Ergebnisse der mikrochirurgischen Therapie von Akustikusneurinomen (AN) über den transtemporalen Zugangsweg unter Einsatz eines flexiblen CO2-Faserlasers (Omniguide®). Zu diesem Zweck wurde eine prospektive nicht randomisierte klinische Studie durchgeführt. Bei 20 aufeinander folgenden Patienten, bei denen eine mikrochirurgische Exstirpation des Tumors über den transtemporalen Zugangsweg erfolgte, wurde die Tumorresektion mit Hilfe des flexiblen CO2-Lasers durchgeführt (Lasergruppe, LG). Als Vergleichsgruppe wurden 20 Patienten mit vergleichbarer Tumorgröße und gleichem präoperativen Hörvermögen aus einer Kohorte von 76 Patienten ausgewählt (matched pairs), die zu einem früheren Zeitpunkt vom selben Operateur ohne Zuhilfenahme des Lasers operiert worden waren (Kontrollgruppe, KG). In der frühen postoperativen Phase konnte bei jeweils sechs Patienten beider Gruppen eine Facialisschwäche nach House-Brackmann (HB) Grad 2-4 festgestellt werden. Nach drei Monaten zeigte sich lediglich bei einem Patienten der KG noch eine leichte Facialisschwäche (HB-Grad 2). Der Erhalt der Facialisfunktion (HB-Grad 1 und 2) lag bei beiden Gruppen bei 100 %. Der Hörerhalt (Gardner-Robertson-Klasse 1 und 2 prä- und postoperativ) lag in der LG bei 72 % und in der KG bei 82 % ohne statistisch signifikanten Unterschied. Die absolute Operationszeit (Schnitt-Naht-Zeit) betrug in der KG 157 min und in der LG 160 min. Die Präparationszeit des Tumors lag in der KG bei 23,2 min und bei der LG bei 36,1 min. Durch den Einsatz des CO2-Lasers konnte zwar keine Reduktion der Operationszeit erreicht werden, jedoch zeigten sich im Vergleich zur konventionellen Technik postoperativ die gleichen guten funktionellen Ergebnisse, so dass der CO2-Laser eine sinnvolle Ergänzung für spezielle Fälle sein kann (z.B. bei stark vaskularisierten Tumoren). / The aim of this study was to analyze the results of microsurgery in vestibular schwannomas (VS) with assistance of a flexible CO(2) laser fiber (Omniguide(®)) using the middle cranial fossa (MCF) approach. For that purpose we performed a prospective non-randomized clinical trial. In 20 consecutive patients suffering from VS and elected for microsurgery via the MCF approach, tumor resection was performed with the aid of the flexible CO(2) laser ("laser group", LG). Twenty patients with similar tumor volume and pre-operative hearing status out of a cohort of 76 patients previously treated by the same surgeon without laser were used as comparison group ("conventional group", CG) (matched-pair-technique). Facial weakness (House-Brackmann (HB) 2-4) was seen in early postoperative (p.o.) days in six patients in each group and all recovered completely by 3 months p.o., except one patient with HB 2 in CG. Facial nerve preservation rate (HB 1 + 2) was 100% in both groups. Hearing preservation rate (Gardner/Robertson class 1 + 2 or AAO-HNS A + B, pre- and postoperatively) was 72% in LG and 82% in CG, without significant difference. Overall time from incision to skin suture was 157 min (SD 55.9) in CG and 160 min (SD 39.7) in LG. Tumor preparation time was 23.2 min (SD 19.7) in CG and 36.1 min (SD 33.8) in LG. The use of a handheld flexible CO(2) laser fiber in VS-microsurgery is safe and subjectively facilitates tumor resection especially in "difficult" (e.g., highly vascularized) tumors. However, in this limited prospective trial the excellent functional outcome following conventional microsurgery could not be further improved, nor the surgical time reduced by means of the non-contact laser-tool. Focusing the use of the flexible CO(2) laser on "difficult" tumors may lead to different results in future.