Verbundprojekt: Laserquellen und Optiken zur Erzeugung von extrem ultravioletter Strahlung;Teilvorhaben: Erzeugung Hoher Harmonischer getrieben von 2µm-Hochleistungs-Laserquellen

Laserquellen, die den Spektralbereich vom extrem Ultravioletten (EUV bzw. XUV) bis hin zum Bereich weicher Röntgenstrahlung abdecken, haben sich in den letzten Jahren kontinuierlich weiterentwickelt. Sie basieren auf einem Hochleistungslasersystem, dessen Laserpulse durch den sog. Prozess der Erzeugung Hoher Harmonischer (High-Harmonic Generation: HHG) in den XUV-Wellenlängenbereich transferiert werden. Die von ihnen erzeugte Strahlung ermöglicht die Untersuchung von physikalischen, chemischen und biologischen Phänomenen auf atomaren Längen- und Zeitskalen und eröffnet damit sowohl für die Wissenschaft also auch für die Industrie neue Möglichkeiten. Ziel des MIRROR Projekts ist es, synchrotronartige Strahlung durch verbesserte, kompakte HHG-Quellen für Anwendungen zur Verfügung zu stellen. Die Active Fiber Systems GmbH (AFS) als Industriepartner auf der deutschen Seite des 2+2 Projekts befasst sich seit vielen Jahren mit der Entwicklung und Vermarktung von Laserquellen basierend auf der Technologie von Ultrakurzpuls-Faserlasern. Die Lasersysteme der AFS zählen zu den weltweit leistungsstärksten Ultrakurzpulsquellen mit Durchschnittsleistungen bis zu 2kW, Pulsdauern bis hinunter in den Few-Cycle-Bereich und Pulsenergien bis zu 20mJ bei Wellenlängen von 1µm (Ytterbium-basiert) und 2µm (Thulium-basiert). Das Teilprojekt der AFS befasst sich mit dem finalen Schritt dieser XUV-Quellen: der Erzeugung der Hohen Harmonischen. Hierzu zählt der Aufbau des benötigten theoretischen Verständnisses durch ein geeignetes Simulationstool, die Konzeptionierung und der Aufbau der HHG-Kammer als auch die Erzeugung und Charakterisierung der XUV-Strahlung. Gemeinsam mit den Partnern aus Japan und Deutschland wird ein experimenteller Gesamtaufbau entstehen, mit dessen Hilfe bisher unerreichte Parameter demonstriert werden können.