Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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PV: Plenarvorträge

PV XI

PV XI: Plenarvortrag

Mittwoch, 28. März 2001, 16:45–17:15, S 4

Kontrolle von Licht in Mikroresonatoren — •Manfred Bayer — Universität Würzburg — Träger des Walter-Schottky-Preises

Während der letzten Jahre wurden verstärkte Anstrengungen unternommen, auch in Festkörpern Kontrolle über die Licht-Materie-Wechselwirkung zu erlangen durch gezielte Modifikation des elektromagnetischen Felds. Hierfür sollen im Vortrag Beispiele gegeben werden, die auf dem dreidimensionalen Einschluss von Licht in Mikroresonatoren basieren. Als Folge dieses Einschlusses weist das optische Modenspektrum scharfe, disktrete Resonanzen auf, weshalb für diese Strukturen die Bezeichnung ’photonische Punkte’ gewählt wurde. Energien und Feldverteilungen der Moden lassen sich durch die Resonatorgeometrie exakt einstellen. Durch Verknüpfung zweier Punkte über einen schmalen Kanal lassen sich Moden erzeugen, deren Felder starke Analogien zu den bindenden bzw. antibindenden Orbitalen von zweiatomigen Molekuelen aufweisen. Kombiniert man viele dieser Resonatoren, zeigt das Modenspektrum schliesslich kristallartiges Verhalten: Das Licht kann propagieren in photonischen Bändern, die voneinander getrennt sind durch Energielücken, in denen keine optischen Moden existieren. Diskrete Zustände koennen in diesen Bandlücken erzeugt werden durch Einbau von Punktdefekten in die Kristallstrukturen. Als Beispiel fuer die Kontrolle der Licht-Materie-Wechselwirkung mit solchen Resonatorstrukturen soll schließlich die spontane Emission von quasi-atomaren Lichtemittern, sog. Quantenpunkten, die in photonische Punkte eingebettet sind, diskutiert werden, Für den Resonanzfall von Emitter und optischer Mode kann eine starke Erhöhung der Emission erreicht werden, für den Fall der Nicht-Resonanz dagegen eine drastische Unterdrückung.