Schwingungen von Lichtwellen in Plasmafunken sichtbar gemacht

14. Oktober 2020

Eine deutsch-kanadische Kollaboration mit Physikern des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik, des Attoworld-Teams der LMU München, des Joint Attosecond Science Laboratory of the National Research Council sowie der Universität von Ottawa haben einen neuen Weg entdeckt, um ultraschnelle Schwingungen im elektrischen Feld von Lichtwellen aufzuspüren.

Illustration des Experiments, um das elektromagnetische Feld einer Lichtwelle zu messen: die Lichtwelle (orange) überlappt mit einem getakteten Lichtpuls (blau). Beide Lichtpulse sind in den dünnen Schlitz zwischen den metallischen Elektroden fokussiert, wo sie einen Plasmafunken entzünden.

Das elektrische Feld einer Lichtwelle oszilliert Hunderte von Billionen Mal pro Sekunde, was zu einer Schwingungsdauer in der Größenordnung von wenigen Femtosekunden führt. Die genaue Kenntnis dieser extrem schnellen Feldentwicklung ist eine Voraussetzung für die Erforschung ultraschneller Prozesse, bei denen sich Elektronen in Atomen, Molekülen oder Festkörpern bewegen. Nun haben Physiker der Ludwig-Maximilians-Universität München, des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik, und des Joint Attosecond Science Laboratory des National Research Council und der Universität Ottawa eine neue Methode entwickelt, um die ultraschellen Schwingungen der elektrischen Felder in Lichtwellen zu vermessen. Die neue Messmethode könnte aufgrund ihrer einfachen Anwendbarkeit zu einem wertvollen Werkzeug für Ultrakurzpulslaser-Labore weltweit werden und die Entwicklung zukünftiger Petahertz-Elektronik unterstützen.

Dies ist eine Kurzfassung der Meldung. Die englische Vollversion lesen Sie auf folgender Seite: https://www.mpq.mpg.de/6333524/10-ultrafast-oscillation-of-light-waves-unveiled-in-plasma-spark?c=2342

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