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Nachwuchsgruppe Ultrakurzpuls-Faserlaser

Zuverlässige und vielseitige Ultrakurzpulslaserquellen im mittleren Infrarotwellenlängenbereich können als eines der "Traumwerkzeuge" der modernen Photonik angesehen werden und eröffnen ein breites Anwendungsfeld in Forschung, Industrie und Medizin. Der mittlere Infrarot-Wellenlängenbereich entspricht den Schwingungsabsorptionsbanden aller Biomoleküle und dient der Charakterisierung von chemischen Bindungen in einer Gewebeprobe. Daher stellen Mittelinfrarot-Lichtquellen eine geeignete Technologie für die nicht-invasive Analyse der Struktur und des biochemischen Gehalts von Gewebeproben dar.

Der Standardansatz zur Erzeugung ultrakurzer Pulse im Laserhohlraum beruht auf dem Einsatz von Absorbern oder künstlichen Modulatoren, die aktuell im mittleren Infrarotwellenlängenbereich begrenzt sind. Dieser Ansatz ist für die Entwicklung von Quellen mit praktisch On-Demand-Leistung nicht geeignet. Unsere Forschung zielt auf die Entwicklung neuartiger Ultrakurzpulslasersysteme auf 2-3 mm und darüber hinaus mit maßgeschneiderten und extremen spektralen und zeitlichen Eigenschaften ab, indem wir die Erzeugung über interne nichtlineare und dispersive Parameter gestalten und alle Möglichkeiten der verfügbaren Glasfasermaterialien und -geometrien erforschen. Neuartige Laserquellen werden es ermöglichen, die grundlegende Physik nichtlinearer Phänomene im mittleren Infrarot-Wellenlängenbereich zu untersuchen, indem sie die Erzeugung auf 8 mm und darüber hinaus auf die Wellenlängen erweitern oder übertragen, welche den grundlegenden Schwingungsbändern von Zielmolekülen entsprechen.

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