Mikroaxicons für ultrakurze Wellenpakete III - MAXWELL III

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Rüdiger Grunwald; Professorin Dr.-Ing. Ulrike Wallrabe
• Fachliche Zuordnung: Mikrosysteme ; Messsysteme
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 427422724

Im gemeinsamen Projekt MAXWELL werden Grundlagen einer neuen Generation MEMS-basierter adaptiver optischer Komponenten für Ultrakurzpuls-Laser untersucht. Vorangegangene Projektphasen waren auf schnelle, niedrig-dispersive Axicons auf der Basis piezoelektrischer und thermischer Aktuation fokussiert. Ferner wurden array-spezifische Effekte analysiert und Eignungstests für ausgewählte Anwendungen vorgenommen. Vor- und Nachteile unterschiedlicher MEMS-Typen wurden identifiziert und mit Flüssigkristall-basierten räumlichen Lichtmodulatoren (SLMs) verglichen. Detektionssysteme und Analysealgorithmen wurden entwickelt. Aufbauend auf diesen Ergebnissen beantragen wir eine Projektverlängerung um eine weitere (abschließende) Periode von zwei Jahren. Die geplante Fortsetzung umfasst fünf Ansätze von besonders hohem Innovationspotenzial: (1) kombinierte Systeme bestehend aus hochaufgelösten SLMs und schnellen MEMS (welche eine effiziente Verringerung diffraktiver Störungen erlauben), (2) adaptive nichtdiffraktive Talbot-Selbstabbildung mit optimiertem zeitlichem Pulstransfer, (3) Airy-Fresnel-Spiegel zur adaptiven Generierung ultraschneller Wellenpakete mit gekrümmter Propagationskurve, (4) OAM-codierte Wellenfrontsensorik für ultrakurze Wellenpakete, sowie (5) transmissive Freiform-Axicons und spirale Phasenelemente. Es wird erwartet, dass diese Arbeiten signifikante Beiträge zu Systemarchitekturen, Komponenten und Anwendungen der adaptiven Optik der nächsten Generation liefern werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen