Lineare und nichtlineare Lichtausbreitung in Wellenleiterarrays bei komplexen Anregungsprofilen

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Im Rahmen dieses Projektes werden Propagationseffekte in optischen Wellenleitersystemen untersucht, die durch komplexe Anregungsverteilungen auftreten. Neben einer theoretischen Analyse liegt der Schwerpunkt auf experimentellen Untersuchungen in Femtosekundenlaser geschriebenen Wellenleiterarrays. Zur Anregung wird eine Apparatur zur Strahlformung mittels Spatial Light Modulator (SLM) realisiert, die zunächst für die Untersuchung linearer Propagationseffekte eingesetzt wird. Dabei sind grundlegende Fragestellungen der diskreten Optik aber auch der Quantenmechanik zu klären. So entsprechen komplexe Anregungsverteilungen in Analogie zur Quantenmechanik Wellenpaketen, die sich z.B. selbstähnlich oder dispersionsfrei ausbreiten können. Insbesondere stehen hier Fragestellungen zur Wechselwirkung dieser Wellenpakete mit Defekten, Grenz- und Oberflächen oder komplexen Potentialen im Vordergrund. Femtosekundenlaser geschriebene Wellenleiterarrays bieten aufgrund ihrer vielseitigen dreidimensionalen Variabilität eine hervorragende Basis für diese Untersuchungen. Im weiteren Verlauf des Projektes sind nichtlineare Untersuchungen vorgesehen. Komplexe Anregungsverteilungen bieten hier nicht nur die Möglichkeit, einfache ortsfeste Solitonen zu untersuchen, sondern z.B. auch sog. laufende Solitonen.