Untersuchungen zur Nichtlinearen Plasmon-Photon Wechselwirkung mittels Zwei-Farben k-Raum Spektroskopie

• Antragstellerin: Professorin Dr. Ulrike K. Woggon
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 262635635

Es werden grundlegende Eigenschaften nichtlinear-optischer Effekte auf Subwellenlängenskala unter Beteiligung von Plasmonen untersucht. Ziel ist es, die mikroskopischen Mechanismen der nichtlinearen Plasmon-Photon Wechselwirkung zu verstehen und ihre Abhängigkeit von Modenhybridisierung und adiabatischer Modenkonversion zu erforschen. Als Methode wird die Zwei-Farben k-Raumspektroskopie mitFemtosekundenpulsen entwickelt und angewandt. Diese Methode erlaubt genaue Untersuchungen zu Propagationseigenschaften von Oberflächenplasmonen und zur Zeitskala der Plasmon-Plasmon- undPlasmon-Photon Wechselwirkung. Weiterhin sollen mit Hilfe zweier, nichtentarteter Pump-Laserpulse parametrische optische Prozesse und Vierwellenmischprozesse untersucht und der Typ der treibendenPlasmon-Photon-Wechselwirkung identifiziert werden. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen eingesetzt werden, um Konzepte zu entwickeln, die es ermöglichen, hocheffiziente "throughput-coupler" (Kombination ausEinkoppler und Auskoppler auf einem Chip) zwischen confined Plasmonmoden in Nanostrukturen und Far-Field Photonmoden zu erlauben. Die Dynamik und Effizienz der Surfaceplasmon-Kopplung und Propagation soll für hybridisierte Moden in ultradünnen Metallfilmen untersucht werden. Die langfristige Vision des Projektes ist eine plasmon-basierte Quelle quantum-korrelierter Photonen

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen