Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 4: Atomoptik I

Q 4.7: Vortrag

Montag, 3. April 2000, 18:15–18:30, HS X

Atomlithographie mit einer gepulsten optischen Stehwelle — •Mario Mützel, Dietmar Haubrich, Habib Merimeche und D. Meschede — Institut für Angewandte Physik, Universität Bonn, Wegelerstr. 8, 53115 Bonn

Die Erzeugung periodischer Nanostrukturen durch Fokussierung von Atomstrahlen mittels optischer Dipolkraft in einer nahresonanten optischen Stehwelle ist seit mehreren Jahren Gegenstand der Forschung. Dabei wurden bisher stets Dauerstrichlaser zur Erzeugung der Stehwelle eingesetzt. Uns ist es gelungen zu zeigen, dass diese Methode auf gepulste nahresonante Stehwellen übertragen werden kann. Dies eröffnet auf Grund der großen Effizienz gepulster Laser bei der Frequenzverdopplung neue Perspektiven für die Fokussierung technisch interessanter Elemente mit Linien im Blauen oder UV.

Wir präsentieren neben den experimentellen Ergebnissen eine kurze theoretische Beschreibung der Wechselwirkung zwischen Atomen und gepulstem Stehwellenfeld: Bei der Erfüllung einer adiabatischen Bedingung wirkt auf das Atom eine Dipolkraft vergleichbar mit der Dipolkraft im Dauerstrichfall.

Im Experiment arbeiten wir mit einem modengekoppelten Ti:Saphir-Laser mit Pulslängen von 30 bis 80 ps und 80 MHz Repetitionsrate. Zur Demonstration der Fokussierung verwenden wir eine Resisttechnik am Cäsiumatomstrahl [1].

[1] F. Lison, H.-J. Adams, D. Haubrich, M. Kreis, S. Nowak, D. Meschede, Appl. Phys. B 65, 419 (1997)