Wie Glasfasern Licht verwandeln - wissenschaft.de
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Wie Glasfasern Licht verwandeln

Eine Gruppe britischer Wissenschaftler von der Universität in Bath hat rotes und infrarotes Laserlicht mit Hilfe einer photonischen Glasfaser in Laserlicht anderer Wellenlängen umgewandelt. Obwohl solche Wellenlängenumwandlungen schon seit vielen Jahren mit anderen Mitteln routinemäßig durchgeführt werden, benötigt die von den Forschern gefundene Methode nur den Millionstel Teil der von herkömmlichen Verfahren erforderten Lichtstärke. Darüber berichtet das Fachmagazin Physical Review Letters (Band 93, Artikel 123903).

Die Gruppe um Philip Russell füllte in ihrem Experiment eine etwa 35 Meter lange photonische Glasfaser mit Wasserstoff. Eine derartige Faser gleicht einer in die Länge gezogenen Bienenwaabe und kann dank mehrfachen, kohärenten Streuungen Licht in der Mitte der Faser konzentrieren und somit leiten.

In dem Experiment schickten die Wissenschaftler einen etwa 4 Watt starken roten Laserpuls durch die Faser. Durch einen als stimulierte Raman-Streuung bezeichneten Effekt wurde dabei Laserlicht einer anderen Wellenlänge erzeugt: Die Gasmoleküle nahmen entweder einen Teil der Energie des ursprünglichen Laserlichts auf und erzeugten somit einen Strahl einer größeren Wellenlänge, oder gaben Energie an den Laser ab, sodass Licht einer kürzeren Wellenlänge entstand.

Stimulierte Raman-Streuung konnte bisher nur mit Lichtpulsen einer Stärke von mehreren Megawatt beobachtet werden. Der in Bath erzielte Durchbruch könnte es nun ermöglichen, dass Raman-Laser schon bald routinemäßig in Labors eingesetzt werden könnten, etwa in der medizinischen Diagnostik von Krebszellen mit ultraviolettem Laserlicht.

Stefan Maier
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