Mikro-Sensoren für komplexe Lichtfelder

Entwicklung und Untersuchung von optischen Sensoren zur Analyse von inhomogenen Lichtstrukturen

Im Rahmen einer Masterarbeit sollen neuartige optische Sensoren zur Vermessung von komplexen Lichtfelder, strukturiert in Amplitude, Phase und/ oder Polarisation, entwickelt, untersucht und angewendet werden. Derartige Lichtfelder haben in den letzten Jahren ihr großes Potential im Gebiet der optischen Mikromanipulation, Materialbearbeitung, hochauflösenden Bildgebung, Quantenoptik oder neuartigen Informationstechnologien bewiesen. Für die Weiterentwicklung dieser Anwendungen sind insbesondere mikro- und auch nano-strukturierte Felder in den Vordergrund gerückt. Für deren Erzeugung, Untersuchung und darauffolgende Anwendung fehlen jedoch geeignete, praktikable Analysemöglichkeiten. An diesem hochaktuellen Punkt setzt diese Masterarbeit an.

Zunächst sollen geeignet Lichtstrukturen ausgewählt, experimentell generiert und durch bekannte Analysemethoden bezüglich ihrer Freiheitsgrade in Amplitude, Phase und Polarisation untersucht werden. Hierauf aufbauen sollen unterschiedliche Ansätze zur Entwicklung optischer Mikrosensoren für die einzelnen Eigenschaften betrachtet werden. Neben selbstorganisierte Monoschichten von Fluoreszenzmolekülen, durch optische Pinzetten angeordnete Zeolith-Nano-Container sowie nichtlinearen optischen Effekten sollen plasmonische Partikel und ihre einzigartigen Charakteristika berücksichtigt werden. Durch numerische Simulationen zu den unterschiedlichen Methoden soll ihre Anwendbarkeit untersucht und geeignet Ansätze herausgefiltert werden. Diese sollen wiederum im Labor ihre Umsetzung finden.

Die Abschlussarbeit gliedert sich thematisch in laufende Forschungsarbeiten des „Optical Tweezers“–Teams der AG Nichtlineare Photonik ein. In unserem Team aus Studenten und Doktoranden besprechen wir regelmäßig unsere Laborergebnisse, Probleme und Ideen und stellen aktuelle Paper vor.

Wir suchen engagierte Studentinnen und Studenten, die sich für Optik und Photonik interessieren und an aktueller Forschung mitarbeiten möchten.

Ansprechpartner: Bei Interesse können Sie sich an Ramon Runde oder Eileen Otte wenden. Wir zeigen gerne unsere Labore und stellen die angebotenen Themen im Bereich maßgeschneiderte Lichtfelder und optische Mikromanipulation vor.