Osnabrück 2002 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 112: Optische Technik I

Q 112.6: Vortrag

Montag, 4. März 2002, 15:15–15:30, HS 22/108

Ultraschnelles transientes Brechungsindex-Gitter als Schalter für die optische Signalübertragung und das optische Rechnen — •Reiner P. Schmid^1,2 und Jürgen Reif^3,2 — ¹LS Physikalische Chemie und Analytik, BTU Cottbus, Universitätsplatz 3-4, 03044 Cottbus, Germany — ²Joint Lab BTU/IHP, BTU Cottbus, Universitätsplatz 3-4, 03044 Cottbus, Germany — ³LS Experimentalphysik II, BTU Cottbus, Universitätsplatz 3-4, 03044 Cottbus, Germany

Eine der wichtigsten Voraussetzungen für die Erhöhung der Bandbreite in der optischen Kommunikation ist der Einsatz optischer Schalter in den Vermittlungsknoten, da die minimal erreichbaren Schaltzeiten elektrischer Schalter durch die relativ grossen RC-Zeitkonstanten limitiert sind. Die dringlichste Aufgabe ist damit die Entwicklung ultraschneller Schalter auf optischer Basis, die gleichzeitig OTDM/WDM-fähig sein sollten. Basierend auf dem nichtlinearen optischen Kerr-Effekt wird die Entstehung eines ultraschnellen transienten Brechungsindex-Gitters in Bariumfluorid demonstriert, welches in der Lage ist mehrere Wellenlängen gleichzeitig auf der Femtosekunden Zeitskala mit einer Gesamtschalteffizienz von >23% zu schalten. Der optische Schalter zeichnet sich durch instantanen Charakter gekoppelt mit einem sehr grossen Schaltkontrast und einer hohen Beugungseffizienz aus.

Durch gleichzeitige Erzeugung mehrerer transienter Brechungsindex-Gitter wird die optische Realisierung einfacher digitaler logischer Operationen auf einer Zeitskala von Femtosekunden demonstriert.