Strukturierung von Glaswerkstoffen mit unterschiedlicher Komposition durch ultrakurze Lichtpulse

随着时间的推移，飞秒激光脉冲也可以通过更高的精度对光学特性进行更大的修改。Dadurch ergibt sich ein Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler optischer Funktionselemente im Inneren von Glaswerkstoffen。因此，现代数据采集技术的发展就像生物体上的全息图一样，并将其与一个长期稳定的数据采集技术相结合。Eine Vielzahl von Publikationen beschäftigt sich bereits mit entsprechenden Bestrahlungmenmenen wie etwa Brechzahländerungen an verdegenen Gläsern.一个更好的方法是系统化的管理，它包含在组合的变化中，以便于更好的理解。Dies führt zu einem weitgehend empirischen Vorgehen bei der Wahl der Behandlungsparameter und einer Limitierung der resultierenden Qualität der im Reinnern erzeugten Strukturen.这是一个新的角度，也是一个对激光工业化过程中的激光器组成和结构的影响的模型，它可以使激光器系统化，并使激光器的基本技术与光学数据的长期稳定性相关联。大足在一个第一个项目（1。和2.年）的vergleichbare Bestrahlungsparameter die Ausgangsstruktur der Modellgläser mit den laserinduzierten Veränderungen korreliert韦尔登，是一个Auswahl von Gläsern mit optimierter Photoempfindlichkeit und Speicherdauer erlaubt。确定了探测器和模型韦尔登Zusammenhänge zwischen结构、能量吸收和耗散的特性。在现代光学数据处理技术的支持下，韦尔登的体积修正和激光束的体积修正可以得到更好的结果，从而获得更好的韦尔登特性。Dies geschieht in situ，so dass zätzlich Einblicke in die zeitliche und räumliche Dynamik der Brechzahländerung auf sehr kurzen Zeitskalen（fs-ns）and damit Hinweise auf Wirkmechanismen gewonnen韦尔登können. In einem zweiten Projektteil（3.多年来，我们一直致力于解决这一问题，并在此基础上建立了一种新的无源光学器件，这种器件可以通过一种由激光器产生的微弱光辐射来实现，并可用于中性、稳定的光学数据采集和质量控制。Hierfür soll der speakstoff optimiert und die Datenspeicherung mittels Mikroholographie demonstriert韦尔登. Die Bündelung der Kernkompetenzen dreier vercedener Forschungssinstitutionen in einer fachübergreifenden Symbiose（BAM：Materialentwicklung，MBI柏林：Laser-Materialwechseleclung und TU柏林：optische Datenspeicherung）bünstige Voraussetzungen für die Erreichung des anspruchsvollen Projektziels.

Wie seit einigen Jahren bekannt, ermöglichen Femtosekunden-Laserpulse auch an anorganischen Gläsern eine gezielte Modifikation der optischen Eigenschaften mit höchster Präzision. Dadurch ergibt sich ein Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler optischer Funktionselemente im Inneren von Glaswerkstoffen. So ermöglicht fs-Technologie die Übertragung moderner Datenspeicherverfahren wie die Holografie von organischen auf anorganische Glaswerkstoffe und schafft damit die Möglichkeit einer langzeitstabilen Daten- Massenspeicherung. Eine Vielzahl von Publikationen beschäftigt sich bereits mit entsprechenden Bestrahlungsphänomenen wie etwa Brechzahländerungen an verschiedenen Gläsern. Ein Manko aller bisherigen Untersuchungen ist die mangelnde Systematik, insbesondere bei der Variation der Glaskomposition unter gleichen Bestrahlungsbedingungen. Dies führt zu einem weitgehend empirischen Vorgehen bei der Wahl der Behandlungsparameter und einer Limitierung der resultierenden Qualität der im Glasinnern erzeugten Strukturen. Der vorliegende Antrag hat das Ziel, anhand von Modellgläsern den Einfluss der Glaskomposition und -Struktur auf laserinduzierte Brechzahländerungen systematisch zu untersuchen und darauf basierend Grundlagen für technisch relevante Werkstoffe zur langzeitstabilen optischen Datenspeicherung zu entwickeln. Dazu soll in einem ersten Projektteil (1. und 2. Jahr) für vergleichbare Bestrahlungsparameter die Ausgangsstruktur der Modellgläser mit den laserinduzierten Veränderungen korreliert werden, was eine Auswahl von Gläsern mit optimierter Photoempfindlichkeit und Speicherdauer erlaubt. Durch Bestrahlung und anschließende Charakterisierung von Probenoberflächen an Modellgläsern werden Zusammenhänge zwischen Glasstruktur, Energieabsorption und Dissipation identifiziert. Um den Anforderungen moderner optischer Datenspeichertechnologien gerecht zu werden, sollen diese ausgewählten Glaswerkstoffe dann gezielten laserinduzierten Volumen-Modifikationen unterworfen und hinsichtlich der resultierenden Brechzahländerungen charakterisiert werden. Dies geschieht in-situ, so dass zusätzlich Einblicke in die zeitliche und räumliche Dynamik der Brechzahländerung auf sehr kurzen Zeitskalen (fs-ns) und damit Hinweise auf Wirkmechanismen gewonnen werden können. In einem zweiten Projektteil (3. Jahr) sollen die zuvor erarbeiteten Erkenntnisse und die aufgebaute Infrastruktur dazu dienen, einen anorganischen Glaswerkstoff auf Basis etablierter technischer Gläser zu entwickeln, welcher sich durch eine starke Brechzahländerung bei angepasster Laserbestrahlung auszeichnet und sich für die neuartige, langzeitstabile optische Daten-Massenspeicher höchster Kapazität eignet. Hierfür soll der Glaswerkstoff optimiert und die Datenspeicherung mittels Mikroholographie demonstriert werden. Die Bündelung der Kernkompetenzen dreier verschiedener Forschungsinstitutionen in einer fachübergreifenden Symbiose (BAM: Materialentwicklung, MBI Berlin: Laser- Materialwechselwirkung und TU Berlin: optische Datenspeicherung) bietet günstige Voraussetzungen für die Erreichung des anspruchsvollen Projektziels.