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"Photonik II"
Vorlesung, Angewandte Festkörperphysik bzw. Angewandte Optik
Vorbesprechung
Donnerstag, 13. Oktober 2005, 14:00 Uhr c.t., Seminarraum 32/215

Zu dieser Vorlesung wird ein Skript herausgegeben (s. Skripte).

Im Laborpraktikum werden Arbeiten im Rahmen der laufenden Forschungsprojekte der AG Photonik vergeben. Hierdurch wird ein Einblick in die Arbeitsweise und den Laboralltag gewährt. Das Praktikum ist insbesondere als Vorbereitung für eine spätere Diplomarbeit bzw. die Auswahl des passenden Themenbereichs hilfreich. Im MIttelpunkt stehen das Experimentieren mit optischen Komponenten, die rechnergestützte Steuerung von Apparaturen, die Auswertung und physikalische Interpretation von Messdaten. Erwartet wird ein Interesse an optischen Messverfahren.

In diesem Seminar werden aktuelle Probleme der Photonik behandelt. Gäste, Mitarbeiter und Studierende tragen ihre Ergebnisse bei der Bearbeitung laufender Projekte vor.

"Optische Datenspeicherung" (Universität Wien)
Vorlesung, Angewandte Festkörperphysik bzw. Angewandte Optik
Vorbesprechung
Dienstag, 05. April 2005, 14:00 Uhr c.t., Seminarraum Boltzmanngasse

Zu dieser Vorlesung wird ein Skript herausgegeben (s. Skripte).

In diesem Seminar werden aktuelle Probleme der Photonik behandelt. Gäste, Mitarbeiter und Studierende tragen ihre Ergebnisse bei der Bearbeitung laufender Projekte vor.

"Photonik"
Vorlesung, Angewandte Festkörperphysik bzw. Angewandte Optik
Vorbesprechung
Donnerstag, 14. Oktober 2004, 14:00 Uhr c.t., Seminarraum 32/106

Zu dieser Vorlesung wird ein Skript herausgegeben (s. Skripte).

In diesem Seminar werden aktuelle Probleme der Photonik behandelt. Gäste, Mitarbeiter und Studierende tragen ihre Ergebnisse bei der Bearbeitung laufender Projekte vor.

"Optische Materialien"
Vorlesung, Angewandte Festkörperphysik bzw. Angewandte Optik
TERMINÄNDERUNG:
Freitag, 10:00 Uhr c.t., Seminarraum 32/110

In der Vorlesung stehen Materialien im Mittelpunkt, die im Anwendungsgebiet der Photonik eingesetzt werden oder für zukünftige Entwicklungen von Bedeutung sind. Behandelt werden zum einen photosensitive Materialien, wie elektrooptische Kristalle, photorefraktive Gläser, optisch bistabile Molekülkristalle oder lichtempfindliche Polymere. Diese können als optische Schalter, optische Speicher oder phasenkonjugierte Spiegel eingesetzt werden. Weiter werden Kristalle mit optisch nichtlinearen Eigenschaften behandelt, die im Bereich der Lichtquellen benötigt werden. Hierzu zählen Boratkristalle, die insbesondere zur Erzeugung von intensivem ultravioletten Laserlicht eingesetzt werden. Die Vorlesung zeigt die optischen Eigenschaften der verschiedenen Materialien und die zugrunde liegenden physikalischen Prozesse auf. Die Möglichkeiten der Optimierung der Materialien für spezielle Anwendungen werden diskutiert.

Zu dieser Vorlesung wird ein Skript herausgegeben (s. Skripte).

In diesem Seminar werden aktuelle Probleme der Photonik behandelt. Gäste, Mitarbeiter und Studierende tragen ihre Ergebnisse bei der Bearbeitung laufender Projekte vor.

"Photorefraktive Prozesse"
Vorlesung, Angewandte Festkörperphysik bzw. Angewandte Optik
RAUM- und ZEITÄNDERUNG:
Donnerstag, 16:00 Uhr s.t, Seminarraum 32/110
nächste Vorlesung: Donnerstag, 30.Oktober 2003

Zu dieser Vorlesung wird ein Skript herausgegeben (s. Skripte).

In diesem Seminar werden aktuelle Probleme der Photonik behandelt. Gäste, Mitarbeiter und Studierende tragen ihre Ergebnisse bei der Bearbeitung laufender Projekte vor.

„Neue Materialien für die Photonik“

Der Photonik kommt eine Schlüsselfunktion bei der Lösung wichtiger Aufgaben für die Gesellschaft zu, so etwa in den Bereichen Gesundheit, Umwelt, Verkehr und Mobilität. Sie ist der Schrittmacher für technologische Entwicklungen und Anwendungen wie die Kommunikations- und Produktionstechnik, die Biotechnologie und die Nano-Elektronik. Einen zentralen Forschungsschwerpunkt der Photonik bildet die Suche nach neuen optischen Materialien, deren Charakterisierung und Design.

In der Vorlesung stehen optische Materialien mit neuartigen Phänomenen, ihre Eigenschaften und Anwendungsgebiete im Mittelpunkt.

Ein Beispiel ist die Substanzklasse der Nitrosylprussiate, die einen unkonventionellen photorefraktiven Effekt über die Erzeugung metastabiler Elektronenzustände zeigt. Besondere Eigenschaften sind eine lichtinduzierte Brechwertamplitude von 1.10^-2, das Schreiben holographischer Gitter mit zueinander orthogonal polarisierten Wellen und das Auftreten holographischer Streuung auch in zentrosymmetrischen Kristallen. Mit einer Lebensdauer der Hologramme von ca. 10^-6 s bei Raumtemperatur können diese Materialien für die Echtzeit-Holographie, insbesondere für den Bau dynamischer Wellenlängenfilter für die Telekommunikation, genutzt werden.
Im allgemeinen sind solche lichtinduzierte Brechwertmodulationen in optischen Materialien von großem Nachteil, wenn sie ungewollt auftreten, da sie die transmittierenden Lichtwellen beeinflussen. Dies wird in KTiOPO₄ deutlich, da hier bei dauerhafter Bestrahlung mit infrarotem Licht der Brechwert und damit die Phasenanpassungsbedingung zur Frequenzkonversion verändert wird. Das Material ist wegen seiner nichtlinearen optischen Eigenschaften von besonderem Interesse für die Entwicklung neuer Lichtquellen. Am Beispiel von photorefraktivem Strontium-Barium-Niobat lässt sich allerdings zeigen, dass der Prozess des Einschreibens parasitärer Gitter auch zur Materialcharakterisierung genutzt werden kann. So können elektrooptische Koeffizienten bestimmt, der relaxorartige Phasenübergang untersucht und das Verhalten ferroelektrischer Domänen optisch detektiert werden.
Durch das Design geeigneter Materialien ist es darüberhinaus gelungen, diese parasitären Ef-fekte gezielt zu unterdrücken, wie zum Beispiel bei periodisch gepoltem Lithium-Niobat (PPLN), das in der nichtlinearen Optik zur Frequenzmischung Anwendung findet. Eisen-dotiertes periodisch gepoltes Lithium-Niobat (PPLN:Fe) eignet sich besonders als Speicherkristall in der holographischen Informationsspeicherung, da parasitäre Effekte durch die periodische Polung beseitigt werden.

Die Vorlesung greift diese Beispiele auf und macht den Forschungsbedarf im Gebiet der Photonik und das allgemein wachsende Interesse an weiteren neuen optischen Materialien und ihren Eigenschaften deutlich.

"Optische Datenspeicherung"
Vorlesung, Angewandte Festkörperphysik bzw. Angewandte Optik
Donnerstag, 16:00 Uhr s.t, Seminarraum 32/110
nächste Vorlesung: Donnerstag, 8.Mai 2003
In der Vorlesung werden bekannte und neue Verfahren behandelt, bei denen speziell Licht zur Aufzeichnung und Rekonstruktion von Informationen eingesetzt wird. Die Vorteile der optischen Speicherung liegen in der hohen Speicherdichte und der Möglichkeit der parallelen Datenverarbeitung. Vorgestellt werden physikalische Prozesse und Speichermaterialien, die für das Aufzeichnen von Informationen zum Beispiel bei der CD, DVD und MOD wesentlich sind. Darüber hinaus werden auch Verfahren diskutiert, die in Zukunft für die Datenspeicherung relevant sein können, wie die holographische Datenspeicherung. Die umfassenden Möglichkeiten der optischen Datenverarbeitung auch für die Entwicklung neuer Anwendungen werden hier besonders deutlich.

Zu dieser Vorlesung wird ein Skript herausgegeben (s. Skripte).

This lecture is part of the teaching program for fellows of the Graduate College NONLINEARITIES OF OPTICAL MATERIALS but also suited for other physics students, which are at least in the 3rd year of their studies. The lecture is divided into three parts. The first one deals with a description of the structure of crystals. An introduction of crystallographic symmetry operations is followed by a discussion of lattices, point groups, space groups and their nonsymmorphic operations. The two main nomenclatures used are explained with examples relevant for the research work in the college. Tensor properties are deduced using group theoretical projection techniques. The second part is devoted to nonlinear optical properties. An introduction to nonlinear susceptibilities will be continued by some details of second-harmonic generation (SHG), like phase matching, quasi phase matching, and walk-off. Special sections are devoted to the measurement of nonlinear optical properties, the noncollinear frequency doubling. This part finishes with an application of SHG in topographic investigations. The third part continues with industrial applications of nonlinear optical properties. An introduction to the functionality of diode pumped solid state laser systems is given. The main focus of this section will refer to SHG performed intra-cavity. Figure-of-merit, optical damage threshold, efficiency of SHG, and other parameters of different nonlinear optical materials commonly used in applications will be compared. A script of this lecture will be prepared during the summer semester.

Zu dieser Vorlesung wird ein Skript herausgegeben (s. Skripte).

In diesem Seminar werden aktuelle Probleme der Photonik behandelt. Gäste, Mitarbeiter und Studierende tragen ihre Ergebnisse bei der Bearbeitung laufender Projekte vor.