Entwicklung von Attosekundenlasern
Laser können Lichtpulse erzeugen, die im Bereich der Wissenschaft und der Technologie eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten aufweisen. Je kürzer der Puls, desto mehr neue und bessere Anwendungen können sich in Forschungslabors ergeben, hieraus können eine Vielzahl von neuen Ideen entstehen, welche die Wissenschaft vorantreiben. In den letzten Jahren gelang es der Wissenschaft, Laser hervorzubringen, welche Pulslängen im Femtosekundenbereich erzeugen. Als Nächstes sollen Pulslängen im Attosekundenbereich erzielt werden. Die Attosekundentechnologie kann eine Reihe von Anwendungen im Bereich der Atom- und Molekularphysik ermöglichen, wie auch auf dem Gebiet der Material- und Oberflächentechnik. Das EU-finanzierte Attoco-Projekt ("Attosecond Coherent Control") arbeitete an der Realisierung von Pulslängen im Attosekundenbereich. Zu Beginn wurden durch die Installation eines modernen Lasersystems zur Erzeugung dieser Attosekundenpulse Lasereinrichtungen an der Universität Lund in Schweden modernisiert. Dies ermöglichte es dem Team, stabile Attosekundenpulse zu erzeugen, wobei die variable Zahl der Pulse in Pulsfolgen etwa zwischen 1 und 10 isolierten Pulsen betrug. Dies stellt ein neues Niveau der Lasersteuerung dar, mit dem sich eine Unmenge von neuen Möglichkeiten eröffnet. Unter Verwendung von Attosekunden-Pulsfolgen, welche unter der Ionisierungsgrenze von Heliumatomen angeordnet waren, konnte das Forscherteam sogar eine starke Modulation des Ionisationssignals im Attosekundenbereich detektieren. Diese Genauigkeit von Pulsfolgen wurde zudem in weiteren Experimenten ausgenutzt, um eine Reihe von Ionisations-, Anregungs- und Dissoziationsvorgängen in Atomen, Molekülen und anderen komplexen Systemen zu steuern. Dies alles kann durch eine direkte Änderung der Elektronenbewegung dieser kleinen Körper im Attosekundenbereich erzielt werden. Das Team arbeitete in der modernisierten Einrichtung an Vakuumtechnologien, spezialisierten empfindlichen Instrumenten, dem Temporal Gating, der Messung ultrakurzer Pulse unter Verwendung verschiedener Geräte, der Laserstrahlausrichtung sowie der Stabilisierung der Pulsenergie. Diese Themen sind bei der Förderung der Anwendung von Laserpulsen im Attosekundenbereich hilfreich und soll in den nächsten Jahren hier eine Vielzahl von überraschenden Ergebnissen möglich machen.
