Whispering Gallery Moden: Einfluss der Resonatorform auf Lasing-Eigenschaften

• Antragsteller: Professor Dr. Marius Grundmann
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 233373922

Whispering Gallery Moden (WGM) sind die dominierenden optischen Moden in prismatischen Mikro- und Nanodrähten. Am Modellsystem ZnO soll die Korrelation der Realgeometrie mit den optischen Eigenschaften im Transparenzbereich und im Laser-Regime (in der Nähe der Bandkante) untersucht werden. Optische Moden sollen polarisations- und winkelaufgelöst sowie unter optischem Pumpen vermessen werden. An den Stellen der optischen Untersuchungen sollen Realgeometrien aus raster-elektronen-mikroskopischen Aufnahmen und mittels Brechen oder FIB hergestellten Querschnitten bestimmt werden. Zum Vergleich mit theoretischen Rechnungen soll die Theorie der WGM verifiziert werden. Unter Nutzung der Randwertmethode soll die theoretische Beschreibung von WGM um As-pekte erweitert werden, die für die korrekte Beschreibung der experimentell realisierten Situationen essentiell sind: (i) Die Dispersion der WGM (für endlichen Wellenvektor entlang des Drahtes) soll be-rechnet werden und (ii) Moden in Drähten mit Abweichung des Drahtquerschnitts vom perfekten He-xagon soll berechnet werden, insbesondere Verrundung der Ecken, Änderung des Aspektverhältnis sowie Oberflächen-Rauigkeit. Die Kopplung von Experiment und Theorie erlaubt über das Modellsys-tem ZnO hinausgehende Erkenntnisse zum Effekt realer Geometrien auf die Lasereigenschaften von prismatischen Kavitäten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen