Erzeugung harmonischer Strahlung im Resonator eines nichtkollinearen optisch-parametrischen Oszillators

• Antragsteller: Professor Dr. Uwe Morgner
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 450606493

Das Projekt basiert auf dem nichtkollinear phasenangepassten parametrischen Oszillator (NOPO), der als Vorarbeit vielfältig untersucht wurde. Unter anderem wurde ein Konzept des Dispersionsmanagements vorgestellt (dispersion-managed NOPO, DM-NOPO), das einen neuen Zugang zur Leistungsskalierung von Pulsen einer Dauer weniger optische Zyklen aus einem Oszillator eröffnen könnte. Der DM-NOPO könnte dann einfach über den Pumplaser skaliert werden und ist letztendlich nur zerstörlimitiert. Im vorliegenden Antrag soll die weitere Leistungsskalierung durch einen Scheibenlaser-Oszillator als Pumplaser verfolgt werden. Die im DM-NOPO zirkulierenden Pulse werden an einer Stelle im Resonator, wo sie nur noch eine Dauer weniger Zyklen aufweisen, in einen Gasjet fokussiert. Dort können und sollen dann Starkfeldeffekte bei Oszillator-Wiederholraten studiert werden. Eine neuartige Doppelpuls-Topologie ermöglicht die nichtkollineare Erzeugung von Strahlung in Edelgasen und deren effiziente Extraktion. Studiert werden soll die Erzeugung harmonischer Strahlung, zunächst niedriger, später höherer Ordnung. Von besonderem Interesse ist die Einstrahlung von Laserpulsen mit elliptischer Polarisation in das Target. Die Vorarbeiten haben gezeigt, dass aus dem resultierenden Polarisationszustand der Harmonischen interessante Information über die Ionisationsdynamik im Sinne einer optischen Attoclock extrahiert werden können. Diese Arbeiten ebnen den Weg hin zur Erzeugung hoher Harmonischer und der Darstellung eines echten Modenkamms im XUV-Spektralbereich mit resonant überhöhten sehr kurzen Pulsen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen