Hele bladet i pdf-format - Gamma - Niels Bohr Institutet

More documents

Recommendations

Info

Superkontinuum - et glimt fra en eksperimentel ph.d. Af Rebecca B. Ettlinger og Peter M. Moselund Peter M. Moselund er Ph.d.-studerende p˚a DTU og Rebecca er Kandidat-studerende p˚a KU. Hvad sker der, n˚ar man tager alle de effekter, som fornuftige mennesker i telekom og anden normal optik prøver at undg˚a, og lader dem spille sammen? -S˚a ser man lyset! Vel at mærke et str˚alende hvidt lys. Dette lys kaldes superkontinuum og lyder som et paradoks: En hvid laser. Lasere er jo netop kendt for at best˚a af blot en enkelt farve lys, som s˚a til gengæld er meget intens. Ikke desto mindre kan man ved at generere et superkontinuum gøre laserlys hvidt. Det gøres ved at sende meget intenst lys gennem f.eks. glas, hvorved der opst˚ar s˚akaldte “ulineære effekter“. Effekterne gør, at lyset breder sig ud fra sin oprindelige farve til mange forskellige og efterh˚anden bliver hvidt, samtidig med at det beholder sin høje intensitet: Vi har et superkontinuum. Superkontinuum kan bruges p˚a mange omr˚ader. F.eks. til m˚aling af forurening i atmosfæren, til mikroskopi og til optisk kohærenstomografi, et redskab til at diagnosticere hudkræft. Pt. bruger man meget krudt p˚a at optimere superkontinuumer til disse forskellige anvendelser, og det er ogs˚a emnet for den ph.d., som denne artikels hovedperson, Peter Moselund, udfører. Vi vil her fortælle om resultaterne af noget af hans forskning, et stykke eksperimentelt arbejde for at forbedre superkontinuum til brug ved fluorescensmikroskopi. Vi kommer ogs˚a rundt om teorien bag superkontinuum og teorien for kæmpebølger 18
<strong>Gamma</strong> 150 Rebecca B. Ettlinger og Peter M. Moselund p˚a havet, superkontinuum til optisk kohærenstomografi og hvordan det er at arbejde eksperimentelt i et felt, hvor fysikken er s˚a kompliceret, at simuleringer og forsøg stadig tit giver ret forskellige resultater. Lidt historie Superkontinuum er endnu et relativt uudforsket felt. Effekten blev opdaget allerede i 1970, men det er først inden for de sidste 10 ˚ar, at man er begyndt at forske intensivt i den. Det var udviklingen af fotoniske krystalfibre (PCF - photonic crystal fibre) i 90’erne, der satte skub i feltet ved at forbedre mulighederne for at kontrollere superkontinuumet og dermed for at skabe det ved lavere laserintensitet. I dag er feltet s˚a langt, at du kan g˚a ud og købe en kommerciel superkontinuumkilde. Men der er stadig mange løse ender i teorien og mange muligheder for at tilpasse kilderne bedre p˚a forskellige anvendelser. Det er ogs˚a noget af det, som gør forskningen spændende: Der er stadig meget plads til at undersøge nye aspekter. Hvordan skabes superkontinuum? Superkontinuum kan laves b˚ade med pulsede og “continuous wave“ lasere. Effekterne, der skaber kontinuumet, er lidt forskellige for de forskellige typer lasere, men kan godt forklares samlet i store træk. Blandt de vigtigste ulineære effekter er selvfasemodulation. Den kan under de rigtige omstændigheder lede til skabelsen af solitoner, som ofte er dem, der skaber superkontinuumet. Selvfasemodulation sker, n˚ar pulset lys passerer gennem et materiale. Pulsene best˚ar af “pakker“ af lys, som ændrer intensitet, mens de udbredes. Ændringen i intensitet ændrer den hastighed, som fasen i lysets svingninger bevæger sig med. Det sker, fordi fasehastigheden er omvendt proportional med lysets brydningsindeks, og brydningsindekset vokser med intensiteten. Resultatet er, at fasehastigheden falder, og lyset bliver rødforskudt forrest i pulsen, hvor intensiteten vokser, mens det bliver bl˚aforskudt i den bagerste del af pulsen, hvor intensiteten falder. Ud over selvfasemodulation sker der ogs˚a almindelig dispersion i bølge- 19
Page 1 and 2: Gamma Γ Tidsskrift for fysik • S
Page 3 and 4: Fortale Kære læser Sommeren har s
Page 5 and 6: Gamma 150 Nyheder og meddelelser Ud
Page 7 and 8: Gamma 150 Nyheder og meddelelser de
Page 9 and 10: Gamma 150 Stephan Schwarz Figur 1:
Page 11 and 12: Gamma 150 Stephan Schwarz from the
Page 13 and 14: Gamma 150 Stephan Schwarz ment, alt
Page 15 and 16: Gamma 150 NOTES helpful comments on
Page 17: Gamma 150 NOTES [5] George de Heves
Page 21 and 22: Gamma 150 Rebecca B. Ettlinger og P
Page 31 and 32: Gamma 150 Peter Bjødstrup Jensen F
Page 33 and 34: Gamma 150 Peter Bjødstrup Jensen d
Page 35 and 36: Gamma 150 Peter Bjødstrup Jensen W
Page 37 and 38: Gamma 150 Peter Bjødstrup Jensen A
Page 39 and 40: Gamma 150 Peter Bjødstrup Jensen A
Page 41 and 42: Gamma 150 Peter Bjødstrup Jensen (
Page 43 and 44: —Paradokser og Opgaver Katrine Ru
Page 45 and 46: Gamma 150 Paradokser og opgaver n +
Page 48: Afsender: Returneres ved varig adre

Hele bladet i pdf-format - Gamma - Niels Bohr Institutet

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?