Mikroaxicons für ultrakurze Wellenpakete II - MAXWELL II

• Antragsteller: Dr. Rüdiger Grunwald
• Fachliche Zuordnung: Mikrosysteme
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 200131745

In der zweiten Phase des Projekts MAXWELL (Mikroaxicons für ultrakurze Wellenpakete) sollen in enger Zusammenarbeit mit dem IMTEK neuartige, gering-dispersive MEMS-Aktoren für die Formung und Charakterisierung nichtdiffraktiver ultrakurz-gepulster Laserstrahlung entwickelt und untersucht werden. Auf der Basis der bisher erfolgreichsten Ansätze soll eine wesentliche Erweiterung des Parameterfeldes solcher Komponenten erfolgen. Die geplanten Arbeitsschwerpunkte des MBI sind auf die räumlich-zeitliche Analyse der Propagation der generierten Wellenpakete im Few-cycle Regime und wichtige Anwendungsfälle fokussiert. Insbesondere sollen systematische Grundlagenstudien zu solchen Anwendungen vorgenommen werden, die mit den spezifischen neuen Eigenschaften der Aktoren in Design und Funktionalität direkt korrespondieren. Dies umfasst vorrangig Experimente mit schnell (im Kilohertz-Bereich) ansteuerbaren Piezo-Aktoren, speziell (i) simultane Raum-Zeit-Fokussierung (STF) mit diffraktiven Fresnelspiegeln, (ii) Phase-shift-Autokorrelation mit Fresnelspiegeln, (iii) adaptive 2D-Impulsdauer- und Wellenfrontmessungen mit individuell adressierbaren Axicons, sowie Experimente mit langsam (auf der Sekunden-Skala) thermisch ansteuerbaren Aktoren wie (iv) die Formung von gepulsten Vortex-Strahlen-Maps mit Arrays aus miniaturisierten spiralen Phasenplatten und (vi) die Generierung von ultrakurz gepulsten Airy-beams und verwandten Typen von Wellenpaketen mit asymmetrischen MEMS-Spiegeln. Die Meilensteine umfassen wesentliche Etappen der technologischen und anwendungsorientierten Grundlagenuntersuchungen sowie gemeinsame Publikationen zu den wichtigsten Schwerpunkten des Arbeitsplans. Alle Untersuchungen am MBI sollen in zeitlicher Abstimmung mit den erforderlichen technologischen Schritten bei IMTEK erfolgen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen