Erzeugung und Kompression von ultrakurzen UV/VUV-Impulsen

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Joachim Herrmann
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5432203

Das vorliegende Projekt ist der Untersuchung der physikalischen Grundlagen und spezifischer Probleme zur Entwicklung einer neuen Kurzpulsquelle im UV/VUV-Bereich mit extrem kurzen Impulsdauern im Wellenlängenbereich von 145-200 nm gewidmet. In enger Verknüpfung experimentellen Arbeiten am MBI sollen dabei theoretische Untersuchungen zu folgenden zwei Schwerpunkten durchgeführt werden: - Es soll eine neue Methode zur Impulsverkürzung von einzelnen UV/VUV-Impulsen untersucht werden, die auf der stimulierten Raman-Streuung hoher Ordnung basiert. Bei dieser Technik wird das in einem Hohlwellenleiter befindliche Raman-aktive Gas in einer Pump-Probe Anordnung impulsiv durch einen Pumpimpuls bei 800 nm angeregt. Ein verzögerter UV/VUV-Probeimpuls mit einer Dauer kleiner als die Periode der Raman-Oszillationen erfährt infolge der langlebigen molekularen Anregung durch den vorangegangenen Pumpimpuls eine ultraweite spektrale Verbreiterung. Diese Methode hat das Potential, UV/VUV-Impulse mit einer Eingangsdauer von etwa 100 fs auf eine Ausgangsdauer bis zu etwa einer Femtosekunde zu verkürzen. - Im zweiten Schwerpunkt des Projekts soll die parametrische Vierwellenmischung in Hohlwellenleitern mit einer Edelgasfüllung mit der Zielstellung untersucht werden, kurze Impulse hoher Energie von etwa 100 fs im Wellenlängenbereich von 145-190 nm erzeugen. Dazu werden neue Konzepte zur Phasenanpassung in Hohlwellenleitern wie die Nutzung dielektrischer und metallischer Hohlwellenleiter, von Wellenleitern mit periodisch variierendem Wellenleiterdurchmesser und von mikrostrukturierten Hohlwellenleitern mit einer Bandlücke theoretisch bearbeitet.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen