Akademie und Industrie tun sich im Bereich der Lasertechnologie zusammen
Im vergangenen Jahrzehnt haben das deutsche MBI und ein französischer Hersteller zusammengearbeitet und an EU-finanzierten Programmen teilgenommen, um gemeinsame Ziele zu erreichen. Das von der EU finanzierte Projekt JMAP vereint zwei Dinge: die vom MBI verfolgten Forschungsschwerpunkte, nämlich die Attosekunden- und Hochfeldwissenschaft, und das Ziel des französischen Unternehmens, Forschungs- und Entwicklungsmaßnahmen und kommerzielle Aktivitäten zu erweitern, um ein führender Anbieter der Lasertechnologie für die Forschung in diesen schnell wachsenden Bereichen zu werden. Zwei Nachwuchsforscher (ESR) wurden angeheuert, um an beiden Standorten Forschungskooperationen für die Entwicklung und Anwendung von hochmodernen Lasergeräten durchzuführen. Die ESR erzeugten erfolgreich isolierte Attosekunden-Laserpulse, indem sie die Stabilität der Träger-Hüllphase (CEP) eines Amplitudenlasersystems wesentlich verbesserten. Dies führte zu einem deutlich verbesserten Verständnis der vielen Faktoren, die sich auf die CEP-Stabilität von verstärkten Femtosekunden-Lasersystemen auswirken. Erhebliche Fortschritte wurden bei der Entwicklung von mJ-Level-Dünnschichtlasern als potentielle Pumpquellen für eine optische parametrische Chirped-Puls-Amplifikation mit hoher Wiederholrate (OPCPA) erzielt. Ein OPCPA-System wurde entwickelt, das die erforderlichen Ausgangscharakteristiken für Anwendungen in der Attosekundenwissenschaft erreicht. Als Ergebnis wurden Erkenntnisse räumlich-zeitlichen Kopplungen in OPCPA gewonnen. Fortschritte wurden auch bei der Entwicklung von hochenergetischen Scheibenlasern für den Einsatz in Filamentationsstudien erreicht. Erste Anwendungen des Lasers in der Filamentierung ermöglichten es den Jungforschern, die optimale Methode für die Verteilung der Laserenergie über mehrere Impulse zu schaffen. Schließlich führten die Experimente der Stipendiaten zu einem besseren Verständnis und der Verbesserung des Peak-Kontrasts in Multi-Terawatt-Ti:Saphir-Lasern. Sie bestimmten die Verbindung zwischen dem Spitzenkontrast und dem Wert des B-Integrals des Verstärkers. Die Ergebnisse zeigen, dass der Spitzenkontrast durch die Anregung kohärenter Phononen im Ti:Saphir-Material nachteilig beeinflusst werden kann. JMAP hob die Aktivitäten des MBI in der Grundlagenforschung und die kommerziellen Laserentwicklungsbemühungen des Unternehmens auf eine neue Stufe.
Schlüsselbegriffe
Lasertechnik, Max-Born-Institut, JMAP, Attosekunde, Hochfeldwissenschaft
