Projektbeschreibung
Neuartige Laserpulse mit hoher Wiederholrate zur Verbesserung nichtlinearer Wechselwirkungen
Nichtlineare optische Methoden sind unverzichtbar für die Manipulation von Licht und den Zugang zum gesamten elektromagnetischen Spektrum – von Röntgenstrahlen bis zu THz. Traditionell sind dafür Laserpulse mit hoher Intensität erforderlich, die üblicherweise mit Femtosekunden-Lasern bei niedrigen Wiederholraten (unter 1 kHz) erzielt werden. Dies begrenzt die Geschwindigkeit und erfordert teure und aufwendige Systeme. Das ERC-finanzierte Projekt EXPLORE schlägt vor, dieses Problem durch die Verwendung von Impulsfolgen mit niedriger Impulsenergie und hoher Wiederholungsrate zu umgehen, um die nichtlineare Reaktion eines beliebten nichtlinearen Mediums zu verbessern: Luft. Die Haupthypothese lautet, dass sich die chemische Zusammensetzung des Plasmas nicht von Puls zu Puls erholt und dass sich die chemische Zusammensetzung über viele Pulse hinweg ändern kann. EXPLORE wird diese neue Idee durch die Demonstration eines luftgestützten THz-Spektrometers mit einer beispiellos hohen Wiederholungsrate validieren.
Ziel
Nonlinear optical methods play a crucial role in science and technology and enables scientists across the globe to manipulate light at will and access the entire electromagnetic spectrum, from X-rays to Terahertz (THz) waves via frequency conversion.
Accessing material nonlinearities requires high input light intensity, thus novel laser sources are instrumental in advancing nonlinear optics (NLO). The first revolution in NLO was enabled by wide access to femtosecond (fs-) laser sources, that ensured sufficiently high peak powers from table-top systems to access most material nonlinearities. However, these high-peak powers are usually generated at low repetition rates below 1kHz, due to laser source limitations in average power. In this case, the material nonlinearity recovers by the time the next pulse in the train arrives and every pulse sees the “same” material. EXPLORE proposes that the second revolution will be the use of high-repetition rate pulses to collectively tailor the nonlinear properties of the medium and allow for the same interactions at greatly reduced energy, thus opening the door to highly NLO at very high repetition rates without prohibitively increasing complexity, with wide implications across disciplines making use of secondary sources of radiation and nonlinear optical methods.
EXPLORE aims to demonstrate this breakthrough idea by using advanced high-power and high-repetition rate laser technology to significantly enhance the nonlinear response of atmospheric plasmas by driving it at ultra-high repetition rates >10 MHz. In these conditions the air plasma chemical composition does not recover from pulse to pulse and a rich chemical mixture can be tailored to enhance the nonlinear properties such that much lower peak power is required for the nonlinear interaction. To prove our theory, we will apply the concept to demonstrate a high repetition rate watt-level air-plasma based Terahertz time-domain spectrometer with unprecedented performance.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
44801 Bochum
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.