Phasenkontrollierter Wenigzyklen-Titan-Saphir-Laseroszillator

• Subject Area: Condensed Matter Physics
• Term: Funded in 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 262685096

• Final Report Year: 2018

Final Report Abstract

An diesem Lehrstuhl werden nichtlineare Prozesse untersucht, die nur dann auftreten, wenn die Lichtintensität ausreichend hoch ist. Der hier eingesetzte Laser erlaubt diese hohen Intensitäten, da er sehr kurze Pulsdauern bereitstellt. Der Laser wird u.a. dazu verwendet, Photoemissionsexperimente an Nanostrukturen (z.B. Nanospitzen mit Apexradius von einigen Nanometern) durchzuführen. Es konnten Experimente vollzogen werden, die zeigen, dass durch den Laser aus diesen Nanostrukturen emittierte Elektronen aufgrund der hohen Laserfeldstärken in die Spitze zurückkehren und dort höherenergetische Photonen erzeugen. Dieses Phänomen, d.h. die Erzeugung höherer Harmonischer wurde von einer Studentin in Zusammenarbeit mit einem Wissenschaftlichen Mitarbeiter des Lehrstuhls ausgeführt und endete in einem Masterabschluss. In einem weiteren Experiment wurde gezeigt, dass die Kohärenz emittierter Elektronen von Nanospitzen sehr hoch ist, wenn diese mit zeitlich kurzen Laserpulsen angeregt werden. Für viele (material-) wissenschaftliche Bereiche ist diese hohe Kohärenz besonders wichtig und kann beispielsweise zu einer Verbesserung moderner Elektronenmikroskopie beitragen, da dort Nanostrukturen als Elektronenemitter eingesetzt werden.

Publications

• ”Two-color coherent control of femtosecond above-threshold photoemission from a Tungsten nanotip”, Physical Review Letters 117(21), 2016, 217601
  Michael Förster et. al.
  
• ”High visibility in two-color above-threshold photoemission from tungsten nanotips in a coherent control scheme”, Journal of Modern Optics 64, 2017, 1054-1060
  Timo Paschen et. al.
  
• ”Strong-Field-Assisted Measurement of Near-Fields and Coherent Control of Photoemission at Nanometric Metal Tips”, Progress in Ultrafast Intense Laser Science XIII, Springer, 2017. 143-155
  Michael Förster et. al.
  
• ”Coherence in laser-driven electrons at the surface and in the volume of solid matter”, Exploring the World with the Laser. Springer, 2018, 129-139
  Peter Hommelhoff