29.01.2020

Flüstergalerien im Mikroformat

Neue Forschungsgruppe Mikrophotonik unter Pascal Del’Haye am Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts.

Der Forschungsschwerpunkt der Gruppe liegt auf integrierten mikro­photonischen Bauelementen und nicht­linearen optischen Effekten in Flüstergalerie-Mikro­resonatoren. Solche Resonatoren sind winzige Ringe mit Durchmessern in der Größenordnung eines menschlichen Haares, die Licht für bis zu eine Million Umläufe speichern können. Die langen Photonen­speicher­zeiten in diesen Resonatoren ermöglichen es ihnen, diese Bauelemente mit zirkulierenden optischen Leistungen von bis zu einem Megawatt zu „laden“, was die Untersuchung einer Vielzahl nicht­linearer optischer Effekte ermöglicht.
 

Abb.: Pascal Del’Haye (Bild: MPL)
Abb.: Pascal Del’Haye (Bild: MPL)

In integrierten optischen Schalt­kreisen können die optischen Mikro­resonatoren einen Laser mit einer Wellenlänge in einen optischen Frequenzkamm umwandeln – eine Lichtquelle aus vielen optischen Frequenzen mit gleichem Abstand im Raum. Diese Geräte lassen sich als optische Lineale für Anwendungen einsetzen, die von Entfernungs­messungen über Präzisions­spektroskopie bis zur Kanalerzeugung in Telekommunikations­netzen reichen.

Ein weiteres Forschungs­gebiet der Gruppe sind Untersuchungen zur Wechselwirkung von gegenläufigem Licht in Ring­resonatoren. Die nichtlineare optische Einkopplung von gegenläufigem Licht führt zu einer spontanen Symmetrie­brechung, die eine Licht­zirkulation nur in eine Richtung im oder gegen den Uhrzeigersinn zulässt. Dieser Effekt kann zur Realisierung von chip­integrierten optischen Dioden, Gyroskopen und photonischen Schaltern genutzt werden.

MPL / DE
 

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