Laser der Zukunft

Kovalevskaja-Preisträgerin Dr. Clara Saraceno kommt an die RUB

17.08.2015 - Deutschland

Die Entwicklung von leistungsstarken ultrakurzen Laserpulsen hat in der Chemie eine neue Ära eröffnet, um schnelle Reaktionen zu untersuchen. Um die Erzeugung von elektromagnetischen Wellen, die man dafür benötigt, effizienter zu machen, forscht Dr. Clara Saraceno ab dem kommenden Herbst an innovativen Scheibenlasern. Sie erhält knapp 1,65 Mio. Euro und arbeitet an der RUB an neuen Herstellungsverfahren für Terahertzstrahlung.

Fünf Jahre lang wird Saraceno an der Ruhr-Universität Bochum zu Gast sein. Ihre Gastgeber sind Prof. Dr. Martina Havenith-Newen und Prof. Dr. Martin Hofmann (Physikalische Chemie II; Photonik und Terahertz-Technologie, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik).

Effiziente Scheibenlaser

Ultrakurze Laserpulse finden Anwendung bei der Materialbearbeitung und in der Medizintechnik. Während Laser im optischen und UV-Frequenzbereich verfügbar sind, besteht unter anderem eine Lücke im Frequenzbereich zwischen dem Mikrowellen- und dem Infrarotbereich. Hier gibt es immer noch erheblichen technologischen Entwicklungsbedarf.

Die Strahlung im THz-Bereich, die sogenannten „T-Strahlen“ sind unsichtbar und haben eine ganz besondere Eigenschaft: Sie dringen problemlos durch Materialien wie Papier, Holz, Kunststoff oder Keramik. Innerhalb des RUB-Exzellenzclusters RESOLV wurden völlig neue Anwendungsfelder für diese Strahlung eröffnet: Mit Hilfe der THz-Spektroskopie war es erstmals möglich, den „THz-Tanz“ des Wassers zu verfolgen und so die Rolle des Wassers bei biologischen Prozessen zu untersuchen.

Allerdings stehen bisher keine leistungsstarken Quellen für Terahertzstrahlung zur Verfügung. Die Physikerin Dr. Saraceno arbeitet daran, an dieser Stelle neue kompakte und effiziente Scheibenlaser einzusetzen und alltagstauglich zu machen. Dies soll künftig neuartige mikroskopische Anwendungen ermöglichen und in Bochum erstmalig für Untersuchungen von Solvatationsprozessen angewendet werden. Dr. Saraceno entwickelte bereits zuvor in Zürich in der Ultrakurzzeit-Physik Femtosekunden-Scheibenlaser, die für die jeweiligen Leistungsklassen Rekordwerte erzielen.

https://www.chemie.de/news/154131/laser-der-zukunft.html