Um Anwendungen für Industrie und Forschung zu entwickeln, nutzen zwei Forschungsteams vom Institut für Optik und Quantenelektronik der Friedrich-Schiller-Universität Jena das gebündelte Licht von Lasern. Vom 24. bis 27. Juni präsentieren sie ihre Exponate auf der LASER World of PHOTONICS in München, der Weltleitmesse auf dem Gebiet der optischen Technologien. Besucherinnen und Besucher der Messe finden die beiden Jenaer Aussteller in Halle B3 am Gemeinschaftsstand 372 „Forschung für die Zukunft“ der Hochschulen und Forschungseinrichtungen aus Thüringen, Sachsen und Sachsen-Anhalt.

„Phasenmeter“ nutzt Elektronen zur Vermessung von Laserpulsen

Im Projekt „Phasenmeter“ arbeitet das Team um Physiker Dominik Hoff vom Lehrstuhl für Nichtlineare Optik von Prof. Dr. Gerhard G. Paulus an einem Instrument, das ultrakurze Laserpulse vermessen kann. Das sind zeitlich komprimierte Laserstrahlen im Bereich von Femtosekunden – einer unvorstellbar kurzen Zeiteinheit, in der das Licht eine Strecke zurücklegt, die einem Hundertstel des Durchmessers eines menschlichen Haares entspricht. Das Phasenmeter funktioniert, indem es den ultrakurzen Laserpuls in das Edelgas Xenon fokussiert. Auf diese Weise werden Elektronen freigesetzt, die als Sonden innerhalb der Lichtwelle fungieren. Die Elektronen reflektieren die Form des elektrischen Feldes und geben Aufschluss über die Dauer des Pulses. Anhand der Messwerte können Anwender des Phasenmeters direkt ablesen, wie gut das verwendete Lasersystem funktioniert, um es entsprechend für kürzere und stabilere Pulse zu optimieren. Eine daraus folgende Einsatzmöglichkeit ist die Steuerung ultraschneller Prozesse auf atomarer und molekularer Ebene, zum Beispiel bei chemischen Reaktionen.

Physiker Dominik Hoff beim Bedienen eines Phasenmeters, das Laserpulse mithilfe von freigesetzten Elektronen vermessen kann. (Foto: Jan-Peter Kasper/FSU)

Physiker Dominik Hoff beim Bedienen eines Phasenmeters, das Laserpulse mithilfe von freigesetzten Elektronen vermessen kann. (Foto: Jan-Peter Kasper/FSU)

Verbessertes Bildgebungsverfahren durch ultraviolette Strahlung

Das zweite auf der Messe vertretene Projekt der Universität Jena präsentiert eine neuartige Methode auf dem Gebiet der Kohärenztomografie. Diese Art von Bildgebungsverfahren wird beispielsweise in der Augenheilkunde angewendet, um Erkrankungen wie den Grünen Star ohne körperlichen Eingriff zu erkennen. Dem Jenaer Forschungsteam um Physiker Martin Wünsche ist es gelungen, die Wellenlänge der im Verfahren verwendeten Strahlung zu verkürzen und somit schärfere und zerstörungsfreie 3D-Bilder zu erhalten. Dafür verwenden die Wissenschaftler erstmals im Labor erzeugte extreme ultraviolette Strahlung (XUV). Durch die größere Bandbreite des Lichts dieser Strahlung erzielt die XUV-Kohärenztomografie höhere Auflösungen im Nanometerbereich. Die Methode der Jenaer Physiker soll künftig bei der Herstellung von Elektronik in der Halbleiterindustrie und in biowissenschaftlichen Laboren zum Einsatz kommen.

 

Universität Jena auf der LASER World of PHOTONICS 

24. bis 27. Juni 2019

Messegelände Eingang West, 81823 München

Gemeinschaftsstand „Forschung für die Zukunft" (Halle B3, Stand 372)

Weitere Informationen: www.world-of-photonics.com

Info, FSU JENA // Till Bayer