Kasseler Physiker manipulieren das Spektrum des Lichts
Kassel (universität) - Mit Hilfe der so genannten nichtlinearen lasergestützten Optik ist
es Kasseler Physikern unter der Leitung von Prof. Dr. Thomas Baumert gelungen, aus dem Farbspektrum des Lichts
zuerst eine Farbe zu entfernen und dann verstärkt wieder zuzuführen. Die Kassler Physiker beabsichtigen,
das "Auffüllen" und "Überfüllen" eines derartigen "spektralen Lochs"
als Bildgebungsverfahren für moderne nichtlineare Mikroskopietechniken an lebenden Zellen nutzbar zu machen.
Schon der große Physiker Isaac Newton fand heraus, dass weißes Licht ein Gemisch aus den Farben des
Regenbogens ist. Mit einem Prisma konnte er Sonnenlicht in die Spektralfarben zerlegen. Wenn nun aus einem Regenbogen
zum Beispiel die gelbe Farbe entfernt würde, bietet die so genannte lineare Optik auch mit noch so raffinierten
Methoden keine Möglichkeit, diese Farbe wiederherzustellen. Die nichtlineare Optik hingegen verfügt über
Möglichkeiten, die diese gelbe Farbe nicht nur wieder erzeugt, sondern sogar noch kräftiger als im ursprünglichen
Regenbogen erstrahlen lässt. Physiker um Professor Thomas Baumert an der Universität Kassel am Centre
for Interdisciplinary Science and Technology haben diesen Effekt mit Hilfe von Billiardstel Sekunden Laserblitzen
(Femtosekunden Laserpulse) experimentell untersucht. Dazu schnitten Sie aus dem infraroten Frequenzspektrum der
Laserpulse eine spektrale Komponente heraus und erzeugten damit ein "spektrales Loch". Mit einer Linse
fokussierten Sie das Licht auf einen Wasserstrahl und variierten die Intensität des Lichtes. Hinter dem Wasserstrahl
beobachteten sie nicht nur das "Wiederauffüllen" des "spektralen Lochs" sondern auch die
"Überfüllung" des Lochs. Für die vorgesehene Anwendung der Mikroskopierung lebender Zellen
sind die Femtosekundenblitze eines Titan-Saphir Lasers besonders geeignet, da sie eine große Eindringtiefe
in biologisches Gewebe aufweisen.
Die Ergebnisse sind in der neuesten Ausgabe von Applied Physics Letters 87, 121113 (2005) erschienen. |