In unserer neuesten Publikation zeigen Michelle Kirsch und Ko-Autoren, wie negative Effekte optische Frequenzumwandlungsprozesse in integriert-optischen Schaltungen beeinflussen und wie diese reduziert werden können.
In der integrierten Optik werden nichtlinear-optische Kristalle verwendet, welche es ermöglichen Licht verschiedener Frequenzen ineinander umzuwandeln. Diese Prozesse spielen eine zentrale Rolle für Quantencomputer, neuartige Spektroskopie oder verbesserte Messtechnik. Ein Kristall, welcher nichtlinear-optische Eigenschaften besitzt, ist Lithiumniobat. Lithiumniobat wird in Paderborn und auch weltweit erforscht, da es besonders starke nichtlinear-optische Eigenschaften zeigt.
Ein bekanntes Problem des Materials ist jedoch das bei hohen Lichtintensitäten der sogenannten photorefraktive Effekt auftritt, welcher die optischen Eigenschaften des Materials verändert und diese sogar schädigen kann. Dieser Effekt ist chaotisch und lässt sich schwer vorhersagen und beschreiben.
Wir präsentieren in unserem Artikel unsere Forschungsergebnisse zu den Untersuchungen des photorefraktiven Effekts auf die Summenfrequenzerzeugung, in welchem wir zwei optische Wellenleiter-Geometrien im Hinblick auf die Schadensanfälligkeit vergleichen. Zudem zeigen wir eine neue Methode wie dieser Effekt in-situ mit Licht reduziert und ausgeheilt werden kann.
Diese Arbeit wurde vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) im Rahmen des Forschungsprojekt QR.X finanziert.
