Mikro- und Fourieroptik
4.18

Mikro- und Fourieroptik

Termin

  • Versuchsbeginn: 10:00 Uhr
  • Versuchsstandort: S2|15-127
  • Betreuer: Ludwig Lind

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In der experimentellen Optik ist es häufig wünschenswert die Intensität von Lichtfeldern möglichst beliebig manipulieren zu können. Dies ist zum Beispiel sinnvoll, wenn optische Dipolpotentiale verwendet werden sollen. Um die Intensität eines Lichtfeldes ausreichend lokal beeinflussen zu können, sind mikroskopische Strukturen vonnöten.

Eine mögliche dieser sogenannten mikrooptischen Strukturen stellt ein digital ansteuerbares Mikrospiegelregister (engl.: Digital Micromirror Device; kurz: DMD) dar, auf welchem über einen Computer gesteuert Einzelspiegel, deren Größe im Mikrometerbereich liegt, hin- und hergekippt werden können, sodass pixelgenaue Kontrolle über das entstehende Lichtfeld besteht.

Eine zweite verwendete Mikrooptik sind Flüssigkristallanzeigen (engl. Liquid Crystal Display; kurz: LCD), welche allgemein aus der Bildschirmtechnik bekannt sind. Hier kann lokal die Polarisation des Lichtfeldes manipuliert werden, was wiederum für die Kontrolle über das weiter propagierende Lichtfeld genutzt wird.

Im ersten Teil dieses Fortgeschrittenenpraktikums werden diese beiden Typen von räumlichen Lichtmodulatoren vorgestellt und charakterisiert.

In optischen Laboren ist es häufig nötig Lichtfelder, die beispielsweise durch solche räumlichen Lichtmodulatoren erzeugt werden, wiederabzubilden. Bei fourieroptischer Betrachtung stellt sich die Frage, ob und inwieweit bei einer solchen Abbildung mithilfe der zur Verfügung stehenden Intensitätsmodulatoren das Raumfrequenzspektrum manipuliert werden kann, um beispielsweise störende Beugungsmuster zu unterdrücken. Diese Frage wird im zweiten Teil des Versuchs untersucht.