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Forschungsgruppe - Quantum Engineering of Optical Pulses

Erzeugung hoher Harmonischer Strahlung durch ein Weißlicht-Filament. Foto: Daniel Steingrube

Die Forschungsgruppe arbeitet experimentell im Bereich der Quantenoptik an der Erforschung ultrakurzer Laserpulse zur Untersuchung der Wechselwirkung von intensiven Feldern mit Materie. Im Detail wird kohärente Strahlung, vom infraroten bis in den extremen ultravioletten Bereich des elektromagnetischen Spektrums studiert und für spezifische Zwecke angepasst.

Ein Beispiel hierfür ist die Filamentierung intensiver ultrakurzer Laserpulse. Der Fokus liegt dabei in der Bereitstellung großer optischer Bandbreiten zur Erzeugung ultrakurzer Pulse mit einem besonderen Augenmerk auf die Erzeugung kürzester Pulse im Attosekundenbereich. Solche Pulse können mit speziellen Instrumenten wie beispielsweise Flugzeitspektrometern oder der geschwindigkeitsaufgelösten Bildgebung gemessen werden. Attosekunden-Metrologie in Verbindung mit der Spektroskopie geladener Teilchen erlaubt die Erforschung der Elektronendynamik in Atomen, Molekülen und Festkörpern.

Ein weiterer Fokus ist die Erforschung neuer Konzepte zur effizienten EUV-Frequenzkonversion. Neben verschiedene Techniken zur Phasenanpassung werden auch völlig neuartige Wechselwirkungsmedien, wie zum Beispiel einzelne Wassertröpfchen, erforscht. Diese Konzepte können beispielsweise für Anwendungen wie die Bildgebung molekularer Strukturen oder der hochauflösenden Fourier-Spektroskopie im Bereich der weichen Röntgenstrahlung genutzt werden.