Forschung

In unseren Forschungsprojekten nutzen wir die einzigartigen Eigenschaften ultrakurzer Laserpulse:

Sehr kurze Lichtblitze

Ein 3D Graph zeigt die gemessene Schwingung der Elektronenverteilung des Natrium Dimers zu verschiedenen Zeiten.
Aufnahme der Schwingung des Natrium-Dimer

Die Kürze der Pulse erlaubt uns im Mikrokosmos die „Zeit anzuhalten“ und als Stroboskop eingesetzt, lichtinduzierte Dynamik in Zeitlupe zu betrachten. In unseren Stroboskopen nutzen wir sowohl optische Anregungs- und Abfragetechniken als auch Ultraschnelle Elektronenbeugung.

Breites Farbspektrum

Die Farbkomponenten des Laserpulses passieren unterschiedliche Pixel eines Flüssigkristall-Displays, wodurch diese individuel verzögert werden. Der resultierende Laserpuls hat eine andere Form.
Zeitliches Verschieben der Farbanteile formt den resultierenden Laserpuls

Ein kurzer Puls enthält viele Farben. Diese können mit optischen Synthesizern nahezu beliebig angeordnet werden. So geformte Laserpulse können zur Kontrolle chemischer Reaktionen, künftig zur Erkennung der Chiralität aber auch zur Optimierung der Lasermaterialbearbeitung und zur Entwicklung hochauflösender Mikroskopieverfahren verwendet werden. Die ersten Projekte nutzen häufig kohärente Licht-Materiewechselwirkungen aus. Im Gegensatz dazu wird bei der Lasermaterialbearbeitung die durch das Licht aufgeprägte Materie Kohärenz häufig schon auf der Zeitskala von einer Billiardstelsekunde zerstört.

Extrem hohe Intensitäten

Aufgrund der Kürze der Femtosekunden-Laser-Pulse lassen sich auch bei geringer Energie pro Puls durch Fokussierung sehr hohe Intensitäten erzielen. Mit Hilfe nichtlinearer optischer Effekte können diese zur dreidimensionalen, weitgehend athermischen und daher schädigungsarmen Lasermaterialbearbeitung und Plasmaspektroskopie auf der Nanometerskala eingesetzt werden, sowie zur drei­dimensionalen Mikroskopie.