Nichtlineare Prozesse extrem breitbandiger optischer Strahlung

• Applicant: Privatdozent Dr. Joachim Herrmann
• Subject Area: Statistical Physics, Nonlinear Dynamics, Complex Systems, Soft and Fluid Matter, Biological Physics
• Term: from 2001 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5302742

Die Wechselwirkung extrem breitbandiger Strahlung mit nichtlinearen Medien führt zu ungewöhnlichen Phänomenen und eröffnet neuartige Anwendungen. Gleichzeitig ist das theoretische und physikalische Fundament dieses Zweiges der Optik ungenügend entwickelt, da die traditionelle theoretische Methode der nichtlinearen Optik auf Voraussetzungen basiert, die hier nicht erfüllt sind. Das vorliegend Projekt ist dem Ziel gewidmet, Beiträge zur Erweiterung der theoretischen Grundlagen der nichtlinearen Optik auf solche Problemstellungen zu liefern, bei denen extrem breitbandige Strahlung beteiligt ist. Folgende Schwerpunkte stehen dabei im Mittelpunkt: - Optische parametrische Verstärkung breitbandiger Strahlung: Auf diesem Prozess basiert das Konzept eines neuen Hochintensitätslasers, bei dem phasenmodulierte breitbandige Impulse hoher Energie zu extrem hohen Intensitäten verstärkt werden. - Stimulierte Ramanstreuung hoher Ordnung: Die Ausnutzung dieses Effektes liefert die Grundlage für ein von uns entwickeltes Konzept einer originellen Kurzpulslaserquelle hoher Zuverlässigkeit, einfacher Handhabung und kürzester Impulsdauer bis zu einer Femtosekunde. - Selbstfokussierung und spektrale "weiße" Kontinua bei der Ausbreitung ultrakurzer Impulse durch nichtlineare Medien: Obwohl seit langem bekannt, ist das Zusammenwirken verschiedener Effekte bei diesen Erscheinungen für breitbandige Strahlung nicht ausreichend vestanden und erfordert neue theoretische Untersuchungen.

• DFG Programme: Research Grants