Laser Pulse Shaping 

Ultrakurzpulse, Optimierung


Mission

Ultrakurze Laserpulse sind von zunehmender wissenschaftlicher und wirtschaftlicher Bedeutung. Erst kürzlich wurde dies durch die Nobelpreise für die Kurzpulserzeugung (Mourou, Strickland) und die hochauflösende mikroskopische Methode von Herrn Prof. Dr. Hell dokumentiert. Die gezielte Formung dieser intensiven, ultrakurzen Laserpulse eröffnet neue Möglichkeiten in der Bildgebung und der Kontrolle photoinduzierter Prozesse, welches verschiedenartige lasermedizinische Anwendungen erlaubt. Zudem können Optimierungsprozesse zur verbesserten räumlichen und zeitlichen Laserpulsformung eingesetzt werden, um biologische Strukturen sichtbar zu machen. Dazu werden geeignete Optimierungsstrategien, wie evolutionäre Algorithmen oder neuronale Netzwerke, verwendet.

Die Untersuchungen befassen sich mit der räumlichen und zeitlichen Laserpulsformung zur Anregung und Steuerung photoinduzierter Prozesse und eignen sich wegen ihrer Anschaulichkeit und Relevanz optimal für die Ausbildung und Begeisterung von Nachwuchswissenschaftlern. Dazu sollen Pulsformungstechniken entwickelt und deren Nutzen an Anwendungen demonstriert werden. Gerade die neuartigen biophotonischen Methoden aus der Forschung haben ein großes Potenzial für nutzbringende diagnostische und therapeutische Anwendungen in der Medizin. Die Verbreitung dieser Verfahren im Bereich der Laseroptik und Biophotonik soll gefördert werden. So sollen wissenschaftliche Arbeitsgruppen durch Beratung und Unterstützung mit diesen Lasermethoden vertraut gemacht werden, so dass sie diese Techniken für Forschungs- und Verwertungszwecke einsetzen können.

   


 

(a) Pulsformer zur Modulation der Phase, Amplitude und Polarization von Laserpulsen. (b) Dreidimensionale Darstellung eines ausgemessenen, polarisationsgeformten Pulses mit Unterpulsen.