Detailseite
Projekt
Strukturbildung und Lokalisierung in nichtinstantanen Medien
Antragsteller
Professor Dr. Wolfgang Richter
Fachliche Zuordnung
Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
Förderung
Förderung von 2004 bis 2007
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5470751
Die Lichtausbreitung in elektrisch und optisch steuerbaren, aktiven halbleitenden Wellenleiteranordnungen mit starker optischer Nichtlinearität soll untersucht werden. Das Besondere der vorgesehenen Untersuchungen besteht darin, dass infolge der hohen optischen Nichtlinearität resonanter, elektrisch gepumpter Halbleiter mit geringen optischen Leistungen im cw-Betrieb im Bereich von etwa 100 mW gearbeitet werden kann. Solche Leistungen können direkt mit Laserdioden erzeugt werden. Damit wird versucht, nichtlinear-optische Effekte, wie die Formation räumlicher Solitonen, die auch zur Steuerung von Licht mittels Licht eingesetzt werden können, mit moderaten Leistungen experimentell zu untersuchen. Die dabei erarbeiteten Erkenntnisse könnten für die spätere Entwicklung neuer Bauelemente in der Kommunikationstechnik genutzt werden.Die Grundandordnung der wellenleitenden Schichtsysteme soll wie bei einem optischen Halbleiterverstärker ein InGaAs-Quantum Well im Zentrum eines in Flussrichtung betriebenen p-n-Übergangs sein. Das an der Stirnfläche eingestrahlte Licht soll mit dem Interbandübergang des Quantum Wells resonant sein. Die starke nichtinstante optische Nichtlinearität in resonanten Halbleitern wird durch die Ladungsträgerdynamik im Zeitbereich von Pikosekunden verursacht. Solitonenlösungen sind in reinen Halbleiterverstärkerstrukturen (SOA) instabil. Es ist deshalb vorgesehen, eine verteilte sättigbare Absorption für räumliche Solitonen zu implementieren. Damit soll die Bildung und Ausbreitung konventioneller räumlicher Solitonen sowohl in homogenen SOAs als auch in lateral strukturierten SOAs (aktiven Wellenleiterarrays) mit sättigbaren Absorbern experimentell untersucht werden. Vorgesehen sind dabei auch Untersuchungen zur optp-optischen Steuerung, wie beispielsweise die Kollision von Solitonen und die Führung von Licht im Solitonenkanal in SOAs sowie das optische Einschreiben von Defekten in lateral strukturierte SOAs.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
