Aufgrund der einzigartigen Eigenschaften wurde die solitonbasierte Superkontinuumerzeugung (SCG) in nichtlinearen Lichtwellenleitern als äußerst vielversprechende Plattform für die gewünschte Erzeugung von breitbandigem Licht in verschiedenen Spektralbereichen einschließlich der mittleren IR identifiziert. Generell setzt SCG auf die spektrale Verbreiterung eines anfänglich schmalbandigen Pulses, was bei optischen Fasern aufgrund der langen Wechselwirkungslängen von Licht und Materie besonders effektiv ist.
Das Hauptziel dieses Projektes ist es, die Solitondynamik und Soliton-basierte Superkontinuumerzeugung bei mittleren IR-Wellenlängen in Flüssigkernfasern zu verstehen, mit dem Ziel, neue nichtlineare Physik auf der Basis einer abstimmbaren, flexiblen und integrierten Wellenleiterplattform zu erschließen. Im Gegensatz zu vielen Festkörpermaterialien bieten Flüssigkeiten einzigartige Eigenschaften für die nichtlineare Lichterzeugung bei mittleren IR-Wellenlängen: Neben breiten mittleren IR-Transparenzen und außergewöhnlich hohen nichtlinearen Brechungsindizes ermöglicht die ausgeklügelte (nicht-instantane) nichtlineare Reaktion von Flüssigkeiten die Erzeugung von Superkontinua mit außergewöhnlich hoher Puls-zu-Puls-Stabilität (d.h. hoher Kohärenz) bei Pulslängen (mehrere hundert Femtosekunden), typische Festkörpersysteme liefern sehr inkohärente, modulationsinstabile Superkontinua. Diese Stabilität, die der Antragsteller kürzlich entdeckt hat, ist für zukünftige Lichtquellen von großer Bedeutung, da typische Ultrakurzpulslaser bei mittlerer IR-Wellenlänge (>2μm) Pulslängen >100 fsec haben, was Flüssigkernfasern durch eine bessere Kohärenz bei vergleichsweise langer Pulslänge besonders attraktiv macht. Ein weiteres wesentliches Merkmal des Liquid-Core-Faser-Ansatzes ist die Möglichkeit, die Pulsdispersion durch den Einsatz verschiedener Flüssigkeiten oder deren Mischungen oder durch äußere Einflüsse wie z.B. Temperatur zu steuern und zu manipulieren. 

Das Projekt wird gefördert durch die DFG-Sachbeihilfe unter der Nummer SCHM 2655/12-1, AOBJ: 649585.