FOR 532:  Nonlinear spatio-temporal dynamics in dissipative and discrete optical systems

• Fachliche Zuordnung: Physik
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5470751

Das Verständnis der raum-zeitlichen Dynamik in nichtlinearen Systemen ist ein fundamentales Anliegen der modernen Naturwissenschaften. Die Selbstorganisation und die Herausbildung lokalisierter Strukturen sind dabei von besonderem Interesse. In optischen Systemen können diese Effekte unter vielfältigen Aspekten studiert und im wahrsten Sinne des Wortes visualisiert werden. Die nichtlineare Evolution des optischen Feldes in Raum und Zeit wird zum einen bestimmt durch die Existenzbedingungen für das Licht, das heißt durch die Struktur und die optischen Eigenschaften des Mediums, und zum anderen durch die Natur des Lichtes selbst, wie zum Beispiel die zeitliche und räumliche Struktur, die Intensität und die Photonenstatistik. Diese beiden Aspekte prägen wesentlich unser wissenschaftliches Programm.
Die Forschergruppe stellt sich das Ziel, raum-zeitliche Lokalisierungsphänomene in nichtlinear optischen Systemen zu analysieren, sie definiert zu beeinflussen und ihr Anwendungspotenzial hinsichtlich neuartiger optischer Funktionalitäten zu evaluieren. Bei den zu untersuchenden Systemen werden Eigenschaften wie Dissipation, Diskretheit, Inhomogenität und nichtinstantane Nichtlinearität eine bestimmende Rolle spielen. Der wechselseitige Einfluss dieser Eigenschaften wird von zentraler Bedeutung sein. Die Forschergruppe geht damit deutlich über vorhandene Ansätze hinaus, da sich bisherige Studien im Wesentlichen auf Einzelaspekte konzentrierten, was zu einem eher bruchstückhaften Verständnis solch komplexer Systeme sowohl in Bezug auf die klassische als auch die Quantendynamik führte.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen

Projekte

• Central project (Antragsteller Tünnermann, Andreas )
• Dimensionseffekte in diskreten Systemen (Antragsteller Tünnermann, Andreas )
• Dimensionseffekte in diskreten Systemen (Antragsteller Bartelt, Hartmut )
• Discrete spatio-temporal dynamics in nonlinear microstructured resonators (Antragsteller Kley, Ernst-Bernhard )
• Discrete spatio-temporal dynamics in waveguide arrays with cubic nonlinearity (Antragsteller Bartelt, Hartmut ;  Nolte, Stefan )
• Discrete spatio-temporal dynamics in waveguide arrays with quadratic nonlinearity (Antragsteller Kowarschik, Richard ;  Pertsch, Thomas )
• Discreteness, nonlinearity and dissipation in the temporal domain (Antragsteller Peschel, Ulf )
• Dissipative temporal structures in mode-locked fibre lasers (Antragsteller Limpert, Jens )
• Generation of Femtosecond Vortex Beams, Self-channeling, and Filamentation in Gaseous Media (Antragsteller Paulus, Gerhard G. )
• Nichtlineare raumzeitliche Dynamik in dissipativen und diskreten optischen Systemen (Antragsteller Tünnermann, Andreas )
• Quantendynamik in dissipativen und diskreten Systemen (Antragsteller Leuchs, Gerd )
• Raumzeitliche Lokalisierung hochintensiver Lichtpulse (Antragsteller Hein, Joachim )
• Raumzeitliche Lokalisierung in diskreten und dissipativen Systemen (Antragsteller Lederer, Falk )
• Räumlich lokalisierte Strukturen und Inhomogenitäten (Antragsteller Kowarschik, Richard )
• Spatio-temporal localization in dissipative and discrete systems (Antragsteller Lederer, Falk )
• Strukturbildung und Lokalisierung in nichtinstantanen Medien (Antragsteller Richter, Wolfgang )

• Sprecher: Professor Dr. Andreas Tünnermann
• stellvertr. Sprecher: Professor Dr. Falk Lederer