Lückenlos durchstimmbarer, vollautomatisierter Ti:Sa Oszillator und OPO
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Kurzpulslasersystem wurde als Lichtquelle für zwei unterschiedliche Aufbauten verwendet. 1.) Verwendung als Laserquelle für einen Aufbau zur dreidimensionalen Laserlithographie mittels Zweiphotonenabsoprtion. Mit diesem System können dreidimensionale Mikro- und Nanostrukturen in lichtempfindlichen Materialien (Photolacken) gedruckt werden und erlauben so die Untersuchung der Wechselwirkung von Licht mit diesen Strukturen. Als Erweiterung zu kommerziell verfügbaren Systemen haben wir in unserem System räumliche Lichtmodulatoren eingebaut, die eine gezielte Beeinflussung von Amplitude und Phase des Laserlichts erlauben und es so ermöglichen, die Intensitätsverteilung im Fokus des zum Schreiben verwendeten Objektivs nahezu beliebig (in den Grenzen der Physik) einzustellen. Insbesondere können so Aberrationen korrigiert und mehrere Foki parallel genutzt werden. Wir konnten zeigen, dass sich sowohl Phase als auch Amplitude und Polarisation unabhängig einstellen lassen. Ein neuentwickelter Algorithmus erlaubt dabei eine Formung der Intensitätsverteilung im Fokus, die nur durch die Beugung begrenzt ist. So konnten z.B. sehr hochqualitative photonische Kristalle erzeugt werden und auch Strukturen für biologische Zellwachstumsstudien. 2.) Verwendung als Laserquelle für optische Transportexperimente. Durch Einsatz des OPO kann mit diesem Lasersystem Zweifarb-Anrege-Abfrage-Spektroskopie betrieben werden. In aperiodisch deterministischen Strukturen können wir damit Transportkoeffizienten wie mittlere freie Weglänge und Diffusionskonstanten bestimmen und so einen Zusammenhang zwischen zur Strukturerzeugung verwendeter aperiodisch deterministischer Folge und den Transporteigenschaften von Licht in diesen Strukturen herstellen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Active aberration- and point-spread-function control in direct laser writing. Optics Express 20, 24949 (2012)
E. Waller, M. Renner, and G. von Freymann
- Direct laser writing-mediated generation of standardized topographies for dental implant surface optimization. J. Laser Appl. 24, 042011 (2012)
R. Wittig, E. Waller, G. von Freymann, and R. Steiner
- Multi foci with diffraction limited resolution. Optics Express 21, 21708 (2013)
Erik H. Waller and Georg von Freymann
- Influence of Direct Laser Written 3D Topographies on Proliferation and Differentiation of Osteoblast-like Cells: Towards improved implant surfaces. Adv. Funct. Materials 24, 6573 (2014)
Judith K. Hohmann and Georg von Freymann
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/adfm.201401390) - Transverse Mode Localization in Three- Dimensional Deterministic Aperiodic Structures. Advanced Optical Materials 2, 226 (2014)
Michael Renner and Georg von Freymann
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/adom.201300494) - 3D Photonic quasicrystals and deterministic aperiodic structures. Light Localizations and Lasing in Random and Quasi-Random Photonic Structures by M. Ghulinyan and L. Pavesi, Cambridge University Press (2015)
Alexandra Ledermann, Michael Renner and Georg von Freymann
- Spatial correlations and optical properties in threedimensional deterministic aperiodic structures. Scientific Reports 5, 13129 (2015)
M. Renner and G. von Freymann
(Siehe online unter https://doi.org/10.1038/srep13129) - Three-Dimensional µ-Printing: An Enabling Technology. Adv. Optical. Mater.
J. K. Hohmann, M. Renner, E. H. Waller, and G. von Freymann
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/adom.201500328)
