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Projektübersicht

Integrierte Flüstergalerie-Frequenzkonverter

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Projektbeschreibung

Kohärentes Licht mit durchstimmbarer Wellenlänge wird in einer Vielzahl von Anwendungen wie quantenoptischen Systemen, biomedizinischen Anwendungen und Gasanalysesystemen benötigt. Laser sind bekannt für ihre exzellente Eigenschaft bezüglich der Kohärenz. Laserlicht kann perfekt über sehr große Distanzen kollimiert werden und es weist eine sehr kleine spektrale Breite (monochromatisches Licht) bei wohl definierten Frequenzen auf. Der letzte Vorteil ist gleichzeitig ein großer Nachteil: Im Allgemeinen sind Laser nicht oder nur über einen sehr kleinen Bereich durchstimmbar, weshalb intensiv an durchstimmbaren, monochromatischen Lichtquellen geforscht wird. Durch Frequenzkonversion in optisch-nichtlinearen Materialien ist es möglich, über mehrere 100 nm durchstimmbare monochromatische Lichtquellen zu realisieren. Dies wurde bereits mit großen Spiegelresonatoren gezeigt. Solche optische-nichtlinearen Prozesse lassen sich jedoch noch besser in Flüstergalerieresonatoren realisieren, da diese hohe Güten und Leistungsüberhöhungen über einen großen Spektralbereich aufweisen. Zudem ist aufgrund der Kompaktheit der Flüstergalerieresonatoren eine miniaturisierte Bauweise möglich. Ziel dieses Projektes ist es, solch eine miniaturisierte Dauerstrichlichtquelle (continuous-wave (cw)), basierend auf der Frequenzkonversion in Flüstergalerieresonatoren, zu entwickeln. Hierzu werden Flüstergalerieresonatoren aus Lithiumniobat mit Durchmesser im mm-Bereich durch einen LASER optisch gepumpt. Über Frequenzverdopplung oder die optisch parametrische Oszillation lässt sich die Frequenz des Laserlichtes konvertieren. Zur Einkopplung des Laserlichtes in den Flüstergalerieresonator wird derzeit ein mikrooptischer Wellenleiterkoppler entwickelt. Das Projekt findet in Kooperation zwischen dem Lehrstuhl für Optische Systeme und der Gisela-und-Erwin-Sick-Professur für Mikrooptik statt.

Laufzeit

01.02.2014 bis 28.02.2017

Projektleitung

Prof. Dr. Karsten Buse

Ansprechpartner/in

Richard Wolf
Telefon:49 761 203 -97944

Kooperationspartner

Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM

Finanzierung

Gisela-und-Erwin-Sick Stipendium

Schlagworte

whispering-gallery resonator, WGR, second harmonic generation, SHG, optical parametric oscillator, OPO, Ti:LiNbO3, waveguides
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