Unsere Forschung

Wir entwickeln neuartige faserbasierte Lasersysteme zur Erzeugung ultrakurzer Lichtpulse mit präzise einstellbaren zeitlichen und spektralen Eigenschaften. Ein besonderer Fokus liegt auf dem kurzwelligen und mittleren Infrarot-Spektralbereich, der mit den Schwingungsabsorptionsbanden vieler Biomoleküle übereinstimmt und damit ein hohes Potenzial für biomedizinische Anwendungen bietet.

Ziel der Nachwuchsgruppe ist es, grundlegende Konzepte der nichtlinearen Ultrakurzpuls-Dynamik sowie die Selbstorganisation kohärenter Strukturen in Laserkavitäten zu untersuchen. Die Pulserzeugung wird dabei gezielt durch intrinsische nichtlineare und dispersive Effekte innerhalb der Faser gesteuert, anstatt auf konventionelle ultraschnelle Modulatoren oder sättigbare Absorber zurückzugreifen. Auf diese Weise lassen sich ultrakurze Pulse in kompakten, einfachen und zugleich robusten Laserkonfigurationen realisieren.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Erforschung geeigneter Glasfasermaterialien und -geometrien für den erweiterten Wellenlängenbetrieb bis ins mittlere Infrarot. Dazu zählen maßgeschneiderte Dispersions- und Nichtlinearitätseigenschaften, angepasste Dotierungsprofile mit Seltenen Erden sowie ein hohes Leistungs- und Temperaturhandling. Ergänzend entwickelt die Nachwuchsgruppe zentrale faserintegrierte Komponenten wie Pumpenkombinatoren, Isolatoren, Filter und Koppler gezielt für den Einsatz in SWIR- und Mid-IR-Lasersystemen und angepasst an die thermischen und optischen Eigenschaften infrarottransparenter Gläser.

Die entwickelten Laserquellen dienen sowohl der Untersuchung der zugrunde liegenden physikalischen Prozesse als auch der effizienten Frequenzumwandlung in spektrale Bereiche, die gezielt an molekulare Schwingungsbanden angepasst sind. Damit verbindet die Nachwuchsgruppe grundlegende Laserphysik mit anwendungsorientierter Photonik.