Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 32: Anwendung ultrakurzer Pulse III

Q 32.3: Fachvortrag

Donnerstag, 6. April 2000, 14:45–15:15, HS XIII

Autokorrelationsmessungen durch direkte Zwei- und Dreiphotonenabsorption in Photodioden im infraroten Spektralbereich — •P. Mahnke, S. Marzenell, R. Beigang und R. Wallenstein — Universität Kaiserslautern, Fachbereich Physik, Erwin-Schrödinger-Str., 67663 Kaiserslautern

Autokorrelationsmessungen sind bewährte Meßverfahren, um die Pulslängen ultrakurzer Lichtimpulse zu bestimmen. Als nichtlineare Elemente können entweder Kristalle oder Photodioden eingesetzt werden, bei denen man Mehrphotonenabsorption ausnutzt. Liegt die Photonenenergie der zu messenden Impulse zwischen einfachem und halbem Bandabstand der verwendeten Photodiode, erhält man Zweiphotonenabsorption (2PA), liegt die Photonenenergie zwischen einem halbem und einem drittel des Bandabstands der Photodiode, erhält man Dreiphotonenabsorption (3PA). Auf diese Art und Weise ist es möglich, ultrakurze Lichtimpulse im gesamten Wellenlängenbereich von 400 nm bis 12 µ m zu vermessen. In diesem Beitrag wird über systematische Untersuchungen an GaAsP, Si, InGaAs und InAs Photodioden zur Messung ultrakurzer Lichtimpulse mit Hilfe von 2PA und 3PA berichtet. Die ultrakurzen Lichtimpulse mit typischen Impulslängen von 100 fs bis 400 fs wurden mit einem OPO-Tandem System erzeugt (CTA- und AgGaSe₂-OPO), das Impulse im Wellenlängenbereich von 1,5 µ m bis 8 µ m lieferte [1]. Im gesamten Wellenlängenbereich konnten Intensitäts- und interferometrische Autokorrelationsmessungen durchgeführt werden. Die Ergebnisse aus 2PA- und 3PA-Messungen werden mit Simulationsrechnungen verglichen.

[1] S. Marzenell et al., Appl. Phys. B 69(5/6), 423 (1999)