{"id":3211,"date":"2023-06-21T11:43:27","date_gmt":"2023-06-21T09:43:27","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/et\/?p=3211"},"modified":"2023-06-21T16:24:24","modified_gmt":"2023-06-21T14:24:24","slug":"weltweit-leistungsstaerkste-dual-comb-spektrometer","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/et\/weltweit-leistungsstaerkste-dual-comb-spektrometer","title":{"rendered":"Das leistungsst\u00e4rkste Dual-Comb-Spektrometer der Welt"},"content":{"rendered":"\n

Forschende aus Hamburg[1]<\/sup><\/a> und M\u00fcnchen[2]<\/sup><\/a>[3]<\/sup><\/a> haben das weltweit leistungsst\u00e4rkste Dual-Comb-Spektrometer entwickelt, das den Weg f\u00fcr viele Anwendungen in der Atmosph\u00e4renforschung und der biomedizinischen Diagnostik, z.B.<\/abbr> in der Krebsfr\u00fcherkennung, ebnet.<\/p>\n\n\n\n

\"HSU-HH\/LTS\"<\/figure>\n\n\n\n

Zwei Pulsz\u00fcge von Lasern mit leicht unterschiedlichen zeitlichen Abst\u00e4nden stammen vom d\u00fcnnscheibenf\u00f6rmigen Lasermedium in der Mitte des Bildes. Die Arbeit wurde k\u00fcrzlich in Nature Communications ver\u00f6ffentlicht. \u00a9 Eric Schambroom, Patricia Bondia. Bildnutzung nur f\u00fcr die Berichterstattung \u00fcber diese Pressemitteilung.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Das Herzst\u00fcck des Systems besteht aus einer speziellen Art von laseraktivem Medium, einer d\u00fcnnen Kristallscheibe, und einem Laserresonator, der dieses Medium umgibt (siehe Abbildung). \u201eDer Schl\u00fcssel zu unserer Dual-Comb-Laserquelle liegt in ihrer Schlichtheit\u201d, erkl\u00e4rt Teamleiter Oleg Pronin. \u201eAnstatt zwei voneinander getrennte Laser zu verwenden, die jeweils aktiv stabilisiert und aneinandergekoppelt werden m\u00fcssen, stammen unsere beiden Laserstrahlen aus demselben Laserresonator, was zu einer hervorragenden gegenseitigen Stabilit\u00e4t f\u00fchrt.\u201d Der Laser mit zwei Ausg\u00e4ngen liefert eine mehr als zehnfach h\u00f6here Leistung als alle bisherigen Dual-Comb-Laserquellen. Dies ebnet den Weg f\u00fcr viele Anwendungen in der Atmosph\u00e4renforschung und in der biomedizinischen Diagnostik, z. B. in der Krebsfr\u00fcherkennung. Anwendungen in der Grundlagenforschung – wie die pr\u00e4zise Vermessung atomarer Spektrallinien in bisher unzug\u00e4nglichen Wellenl\u00e4ngenbereichen und Kernuhren, den potenziell genauesten Uhren in unserem Universum – kommen dank dieser neuartigen Laserquelle in Reichweite. <\/p>\n\n\n\n

Die Dual-Comb-Laserquelle wandelt extrem schnell oszillierende elektrische Felder des Lichts (10\u00b9\u2075 Schwingungen pro Sekunde) in den Bereich der Radiofrequenzen (10\u2076 Schwingungen pro Sekunde) um, wo das Signal mit moderner Elektronik in Echtzeit erfasst werden kann. Dieses Verfahren wird mit zwei \u00fcberlagerten Pulsz\u00fcgen von Laserpulsen mit leicht unterschiedlichen zeitlichen Abst\u00e4nden realisiert. Es bietet eine hohe Empfindlichkeit und sub-pikometer Aufl\u00f6sung mit schnellen Erfassungszeiten im Millisekundenbereich. Die erreichten Spitzenleistungen im Megawattbereich ebnen mittels Frequenzkonversion den Weg zur hochaufl\u00f6senden Spektroskopie im tiefen ultravioletten Frequenzbereich – ein Spektralbereich, der von den heutigen Spektrometern nur mit unzureichender Aufl\u00f6sung abgedeckt wird. Im Vergleich zu komplexen, aktiv stabilisierten Lasersystemen vereinfacht die kompakte Gr\u00f6\u00dfe des Lasersystems Anwendungen wie beispielsweise Spektroskopie der Atmosph\u00e4re und hochpr\u00e4zise Entfernungsmessungen enorm.<\/p>\n\n\n\n

Dieser Artikel bezieht sich auf die folgende Ver\u00f6ffentlichung in Nature Communications:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\u201cFritsch, K., Hofer, T., Brons, J. et al.<\/em> Dual-comb thin-disk oscillator. Nat Commun<\/em> 13, <\/strong>2584 (2022). https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41467-022-30078-0<\/a>\u201d<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:<\/p>\n\n\n\n

Prof.<\/abbr> Dr.<\/abbr> Oleg Pronin<\/p>\n\n\n\n

Fakult\u00e4t f\u00fcr Elektrotechnik, Helmut Schmidt Universit\u00e4t Hamburg<\/p>\n\n\n\n

oleg.pronin@hsu-hh.de<\/a><\/p>\n\n\n\n

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[1]<\/sup><\/a> Helmut Schmidt Universit\u00e4t, Lehrstuhl f\u00fcr Lasertechnologie & Spektroskopie, Hamburg; www.hsu-hh.de\/lts<\/a><\/p>\n\n\n\n

[2]<\/sup><\/a> Max-Planck-Institut f\u00fcr Quantenoptik, M\u00fcnchen; www.mpq.mpg.de<\/a><\/p>\n\n\n\n

[3]<\/sup><\/a> Attoworld-Team um Prof.<\/abbr> Ferenc Krausz an der Ludwig-Maximilians Universit\u00e4t (LMU), M\u00fcnchen; www.attoworld.de<\/a>\u00a0<\/p>\n