Dreidimensionales Lasern in selbstorganisierten Perowskit-Mikroröhren-Hohlräumen

• Antragsteller: Libo Ma, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien ; Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 470322471

Neuartige Mikrolaser mit verbesserter Leistung und einzigartigen Funktionalitäten sind anstrebenswert zur Erschließung neuer Anwendungsmöglichkeiten und der Entdeckung neuartiger physikalischer Phänomene. In diesem Projekt zielen wir darauf ab, aufgerollte Perowskit-Mikroröhrchen-Kavitäten zu entwerfen und herzustellen, um dreidimensionales (3D) Lasern zu erforschen. Die aktive 3D-Mikroröhren-Kavität bietet einen höheren Freiheitsgrad für die Manipulation der Laserresonanzen, und somit eine vielseitige Plattform zur Erforschung bis dato unbekannter physikalischer Effekte und Anwendungen auf der Basis von 3D-Mikrolasern. Metallhalogenid-Perowskite werden als optisches Verstärkungsmedium für die Herstellung von Mikroröhrenlasern ausgewählt, da sie einen großen optischen Verstärkungskoeffizienten und eine chemisch anpassbare Bandlücke besitzen. Die Integration optischer Verstärkungsmedien in speziell entwickelte Mikroröhrchen-Kavitäten soll neue Laserbauelement-Konzepte für mehrere orthogonal polarisierte Emissionsstrahlen, 3D-Richtungslaser und On-Chip-Mehrkanal-Laser demonstrieren. Mit dieser Untersuchung würden wir den Weg für Perowskit-Mikroröhrenlaser ebnen, die gleichzeitig kohärentes Licht für verschiedene im 3D-Raum verteilte photonische Komponenten liefern können. Die Mehrkanal-Laserquelle könnte ein Schlüsselelement im Wellenlängenmultiplexing für parallele On-Chip-Kommunikation und optische Datenverarbeitung werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen