Femtosekunden Spektroskopie an Quantenstrukturen

Die Entwicklung von modengekoppelten Lasersystemen, die optische Pulse im Femtosekunden Bereich emittieren, hat neue Möglichkeiten in der zeitaufgelösten Spektroskopie eröffnet. Über nichtlinear-optische Prozesse lassen sich ultrakurze optische Pulse in nahezu jeden Frequenzbereich konvertieren. Insbesondere im niederenergetischen Terahertz Bereich (1 THz entspricht 4 meV) erlaubt dies die zeitaufgelöste Spektroskopie von wichtigen Elementaranregungen in Festkörpern.
In Anrege-Abfrage Experimenten an Halbleitern und Halbleiter Quantenstrukturen ist somit die Zeitskala zugänglich, in der sich Elektron-Elektron Wechselwirkungen, Elektron-Phonon Streuung und Kohärenzzerfall abspielen. So lassen sich zum Beispiel kohärente elektronische Wellenpakete präparieren, die mit einer kohärenten Intrabandpolarisationen verbunden sind. Diese Intrabandpolarisation ist von Interesse für die Erzeugung elektrisch abstimmbarer THz Emission von Bloch Oszillationen in Halbleiter-Übergittern.
Zukünftige Perspektiven der Femtosekunden Spektroskopie werden im Hinblick auf die Untersuchung von Halbleiter-Nanostrukturen diskutiert.