Aufbau eines Autokorrelators zur Messung der Pulsdauer ultrakurzer Laserpulse

Die optische Frequenzkonversion ist ein Effekt, der in optisch nichtlinearen Kristallen ausgenutzt wird, um z.B. infrarotes Laserlicht in sichtbares Laserlicht zu konvertieren. Bei der Frequenzverdopplung ist die Konversionseffizienz am größten, wenn die Phasengeschwindigkeiten der beteiligten Wellen gleich groß sind. Eine elegante Art, um diese Phasenanpassung zu erzielen, ist es, die Nichtlinearität im verwendeten Kristall zu strukturieren. Je nach Art der Strukturierung - periodisch, quasiperiodisch oder zufällig - lassen sich Emissionseigenschaften wie die spektrale Bandbreite und Ausbreitungsrichtung der höheren Harmonischen anpassen.

Ultrakurze Laserpulse (<200 fs) lassen sich zeitlich nicht mehr direkt elektronisch messen. Bei der optischen Autokorrelation wird ein Laserpuls mit einer Kopie seiner selbst verglichen, indem die zwei Pulse in einem nichtlinearen Kristall räumlich und zeitlich überlagert werden. Verschiebt man die Pulse gegeneinander, dann erhält man aus dem gemessenen Signal der frequenzverdoppelten Welle die Pulsdauer. In dieser Arbeit soll ein Autokorrelator auf der Basis eines neuartigen zufällig strukturierten Materials aufgebaut und charakterisiert werden, der in der Lage, ist Pulse über einen großen Spektralbereich zu vermessen.

Beginn der Arbeit: nach Absprache

Ansprechpartner: Jörg Imbrock