Heidelberg 2015 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 31: Poster: Quantum Optics and Photonics II

Q 31.57: Poster

Tuesday, March 24, 2015, 17:00–19:00, C/Foyer

Lasing Without Inversion in neutralem Quecksilber bei 253,7 nm — •Benjamin Rein und Thomas Walther — TU Darmstadt, Institut für Angewandte Physik, AG Laser und Quantenoptik, Schlossgartenstr. 7, D-64289 Darmstadt

Die Entwicklung von kontinuierlich strahlenden Lasern mit Wellenlängen im UV- und VUV-Bereich ist ein herausforderndes und aktuelles Forschungsfeld, da sich viele Anwendungen in Bereichen wie z.B. der Biomedizin oder der Laserlithographie ergeben. Eine Standardmethode zur Erzeugung entsprechender Wellenlängen ist die Frequenzverdopplung bzw. -vervierfachung, welche durch die Auswahl an nicht-linearen Medien stark beschränkt ist. Lasing Without Inversion (LWI) basiert auf einer kohärenten Anregung atomarer Übergänge um die Absorption auf dem Laserübergang zu unterdrücken und stellt einen alternativen Ansatz zur Erzeugung kurzer Wellenlängen dar.

Quecksilber bietet eine Niveaustruktur mit der sich LWI bei 253,7 nm und 185 nm realisieren lässt. Für LWI bei 253,7 nm sind Laser mit einer Wellenlänge von 435,8 nm und 546,1 nm für die kohärente Anregung notwendig, an die hohe Anforderungen bezüglich der spektralen Eigenschaften gestellt werden. Eine detaillierte theoretische Betrachtung zeigt, dass LWI in Quecksilber in einem experimentell zugänglichen Parameterraum realisiert werden kann.

Die experimentelle Umsetzung ist soweit fortgeschritten, dass erste Amplification Without Inversion (AWI) Messungen mit einem vorhandenen 253,7 nm Lasersystem, basierend auf Frequenzvervierfachung, durchgeführt werden können.