Das Femto-Disk Labor

In diesem Labor untersuchen wir die Anregung und Manipulation von ultrakurzer Spindynamik und deren Quantennatur mit Laserpulsen im mittelinfraroten spektralen Bereich. 

Hierzu dient ein Lasersystem, welches mit der Vision entwickelt wurde, ultrakurze Laserimpulse mit hoch-intensiven elektrischen Feldstärken zu erzeugen. Es verbindet in unnachahmlicher Art und Weise die Vorzüge der Er/Yb:Faser- mit denen der regenerativen Yb:YAG-Scheibenverstärker-Technologie: Hohe intrinsische Stabilität bei zeitgleicher Skalierbarkeit der Impulsenergie bis hin zu mehreren Millijoule (Opt. Lett. 41, 246-249 (2016)).

In einer darauffolgenden Sequenz aus drei optisch-parametrischen Verstärkungsstufen sowie einem optisch-nichtlinearen Kristall konvertieren wir die Zentralfrequenz der Photonen mittels Differenzfrequenzerzeugung zu wenigen 10 THz (siehe Abbildung).  Die so erzeugten MIR-Impulse zeichnen sich durch eine konstante Träger-Einhüllenden-Phase aus. Diese Eigenschaft zusammen mit der weiten Abstimmbarkeit der erzeugten Idler-Frequenz machen dieses System hochinteressant für Untersuchungen von ultrakurzer Spindynamik in Festkörpern, welche magneto-optische im Nahinfrarot mit einer Zeitauflösung von sub-20fs detektiert werden können.