Schnelle Steuerung von Laserlichtquellen durch resonatorinterne elektrooptische Modulator-Arrays

• Antragsteller: Professor Dr. Dieter Jäger
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5454105

Ziel dieses Vorhabens ist es, mit resonatorinternen vertikalen elektrooptischen Halbleiter-Modulator-Arrays (EMA) Lasersysteme mit grundsätzlich neuen Eigenschaften zu demonstrieren. Mittels eines geeigneten EMA in einem dispersiven Arm kontinuierlich emittierender Laser sollen gezielt und schnell einzelne Spektralkomponenten geschaltet werden. Dabei soll der Laser so schnell über den vollen möglichen Bereich durchstimmbar werden, dass die Abstimmgeschwindigkeit erstmalig nur noch durch die Laserdynamik und nicht durch die Modulatoren bestimmt ist. Durch Einbringen von EMAs in einen dispersiven Arm modengekoppelter Laser sollen ferner deren Emissionsspektren bzw. zeitliche Pulsformen gezielt manipuliert werden. Die mittels EMAs schnell abgestimmten bzw. spektral manipulierten Lichtquellen sollen hinsichtlich ihres praktischen Einsatzes für hochauflösende optische Kohärenztomographie (OCT) analysiert und ihr Anwendungspotenzial demonstriert werden. Zur Durchführung dieses Vorhabens an vorderster Front weltweiter Lasertechnik hat sich dieses Konsortium aus Physikern und Ingenieuren aus den Fachgebieten Laserphysik, Mikrowellenelektronik und Halbleiter- Optoelektronik gebildet. Das Arbeitsprogramm der ersten zwei Jahre umfasst: 1. Entwicklung und Herstellung schneller EMAS, 2. Stationäre und dynamische optische Charakterisierung der EMAS, 3. Implementierung der EMA in geeignete Lasersysteme, 4. Experimenteller Nachweis der neuen Lasereigenschaften, 5. Erste Anwendungsstudien. Im 3. und 4. Jahr sollen ultraschnelle Wanderwellen- EMAs erforscht werden, die die Manipulation ihrer Reflexionseigenschaften auf der Zeitskala der Pulsdauer erlauben und damit erstmalig die dynamische Pulsformung in modengekoppelten Lasern ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen