Control of laser devices and solitons by light-induced photonic crystals (DAAD PPP)

Basic data for this project

Type of project: Own resources project
Duration: 01/07/2006 - 31/12/2008

Description

Die Photonik gilt als eine der zukunftsträchtigsten Gebiete zur Informationsübertragung. Optische Technologien werden inzwischen in vielen Bereichen der Datenspeicherung und Kommunikation eingesetzt. Die Vision, vollständig optische Informationsübertragungssysteme zu realisieren, verlangt jedoch die Kontrolle von Licht in all seinen Eigenschaften. Insbesondere sind nicht-triviale Transformationen der Eingangssignale zur Übertragung und Verarbeitung notwendig, die nur durch nichtlineare optische Effekte realisiert werden können. Im Rahmen des Projektes wird eine der wichtigsten, ungelösten Fragestellungen bearbeitet: die Frage der Ausführung der Bits in einem solchen System. Dazu werden die zwei derzeit existierenden viel versprechenden, aber noch kritischen Ansätze - optische selbstorganisierte Solitonen und Strukturierung durch photonische Kristalle - derart kombiniert, dass eine gegenseitige Stabilisierung und Optimierung möglich wird. Ziel des Projektes ist es daher, Kontrolltechniken für photonische Systeme wie VCSEL oder adaptive, durch Licht geschriebene Wellenleiter zu erarbeiten, die verbesserte Charakteristiken für die optische Kommunikations- und Informationstechnologie liefern. Die dazu notwendigen Kontrollelemente werden durch maßgeschneiderte Änderung des Brechungsindexes in sogenannten photorefraktiven Materialien erfolgen, die durch Lichteinfall mit einem periodischen Lichtfeld strukturiert werden können. Die Untersuchungen werden maßgeblich dazu beitragen, Strahlqualität und Propagationscharakteristika von VCSEL und der Propagation von Licht in Wellenleiteranwendungen zu verbessern. Die Durchführung des Projekts profitiert dabei in besonderem Maße von der komplementären Expertise, die an der Universität Münster in unserer Arbeitsgruppe Nichtlineare Photonik im Bereich photonischer Strukturen vorliegt, und an der University of Strathclyde im Bereich nichtlinearer dissipativer Solitonen sowie nichtlinearer optischer Bauelemente vorliegt.

Keywords: Nonlinear Optics; Photonic crystals; solitons