Femtosekunden Spektroskopie an Quantenstrukturen

Die Entwicklung von modengekoppelten Lasersystemen, die optische Pulse im Femtosekunden Bereich (1 fs=10-15 s) emittieren, hat neue Möglichkeiten in der zeitaufgelösten Spektroskopie von Festkörpern ermöglicht. In Anrege-Abfrage Experimenten ist damit die Zeitskala zugänglich, in der sich die wichtigsten elementaren Wechselwirkungen, zum Beispiel Elektron-Phonon Kopplung und Kohärenzzerfall, abspielen. Über nichtlineare optische Prozesse lassen sich diese ultrakurzen optischen Pulse in nahezu jeden Frequenzbereich vom niederenergetischen Terahertz Bereich bis ins UV konvertieren, was die Entwicklung neuer spektroskopischer Anwendungen ermöglicht.

In Halbleiter Quantenstrukturen können durch die Anregung mit Femtosekunden Pulsen kohärente elektronische Wellenpakete präpariert werden, deren Untersuchung die Überprüfung elementarer Vorhersagen der Quantenmechanik in Festkörpern zur Existenz von Bloch Oszillationen ermöglicht. Desweiteren werde ich auf Beiträge zur technologischen Entwicklung des Feldes, wie die Realisierung des kompaktesten Femtosekunden Lasers auf Festkörperbasis, und dessen Anwendungen eingehen.