Darmstadt 2008 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 16: Photonik I

Q 16.2: Talk

Tuesday, March 11, 2008, 14:15–14:30, 2B/C

Volumenholographie durch Löcher mit Sub-Wellenlängen Durchmesser* — •Felix Kalkum, Sebastian Broch und Karsten Buse — Physikalisches Institut, Universität Bonn, Wegelerstraße 8, 53115 Bonn

Licht trifft auf einen Metallfilm mit einem Loch, das einen Durchmesser kleiner als die Wellenlänge hat. Hinter dem Metallfilm befindet sich ein photosensitiver Kristall. In diesem kann das Beugungsmuster, die sogenannte Signalwelle, durch Überlagerung mit einer kohärenten Referenzwelle holographisch gespeichert werden. Phasenkonjugiertes Lesen erzeugt das phasenkonjugierte Signallicht, welches fokussiert wird und wieder durch das Loch nach außen tritt. Das Ziel ist, eine besonders gute Fokussierung zu erreichen, da sich Strahlen aus allen Richtungen im Fokus überlagern können. Dies entspricht einer sehr hohen Numerischen Apertur. Außerdem sollen kompliziertere Muster auf der Oberfläche, zum Beispiel für die Nanolithographie, effizient ausgeleuchtet werden können. Wir haben hierfür einen aktiv stabilisierten Aufbau hergestellt. Die Hologramme werden in eisendotierten Lithiumniobatkristallen gespeichert. Zum Schreiben und Lesen verwenden wir Licht der Wellenlänge 532 nm. Die Leistung des rekonstruierten Lichts erreicht zum Beispiel bei einem Loch mit Durchmesser 500 nm bis zu 10⁻⁴ des einfallenden phasenkonjugierten Referenzlichts. Dieser Anteil kann unter anderem maximiert werden, indem die Kristallgröße geeignet gewählt wird.

*Gefördert von der DFG (FOR 557) und der Deutschen Telekom Stiftung.