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Speaker:
Prof. Dr. Carsten Fallnich, Westfälische Wilhelms-Universität

Wellenleitergestützte optische Systeme sind einfach, robust, kostengünstig und stabil in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften; dazu wird das Licht ge­schützt vor äußeren Einflüssen im Kern des Wellenleiters geleitet, z.B. für eine Signalübertragung über weite Strecken. Diese augenscheinlichen Vorteile ver­keh­ren sich aber in einen Nach­teil, wenn Einfluss auf die räumlichen, zeitlichen oder spektralen Ei­gen­schaf­ten des ge­führten Signals genommen werden soll, da hierbei der Zugang zum Licht über den schützenden Mantel des Wellenleiters stark ein­ge­schränkt wird.

Frei­heits­grade zur optischen Kon­trol­le von Licht in Wellen­leitern lassen sich durch die Kombination von Vier­wellen­mischen und höheren trans­ver­salen Moden realisieren. Wenn beispielsweise über den Kerr-Effekt mittels ultra­kur­zer Licht­impulse in den Wellenleiterkern ein Bragg-Gitter mit großer Periode durch Multi­moden­interferenz transient eingeschrieben wird, kann an diesem zeitlich befristet verfüg­baren Gitter die Feldverteilung eines Probestrahls in Raum und Zeit über die Wechselwirkung mit dem Pump­strahl verändert werden. Mit diesem Ver­fah­ren eröffnet sich neues Potenzial, um Licht mit Licht zu steuern und z.B. neuartige optische Schalter oder die raumzeitliche Formung von Lichtimpulsen in Wellenleitern zu realisieren.