Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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K: Kurzzeitphysik

K 1: Kurzzeitdiagnostik, Laser- Verfahren

K 1.1: Vortrag

Montag, 15. März 1999, 14:00–14:15, GE1

Verfahren für zeit- und energie-aufgelöste optische Experimente an fs-laserangeregten Oberflächen in Einzelimpuls-Geometrie — •K. Sokolowski-Tinten, A. Cavalleri und D. von der Linde — Inst. f. Laser- u. Plasmaphysik, Universität-GHS-Essen, D-45117 Essen

Zeitaufgelöste optische Experimente im fs-Zeitbereich sind nur mit Hilfe des Anrege-Abfrage-Verfahrens möglich. Ein energiereicher Anregungsimpuls induziert in der zu untersuchenden Probe eine Änderung der (optischen) Eigenschaften, die mit einem zeitverzögerten zweiten Laserimpuls abgefragt wird. Verschiedene Faktoren sind dafür verantwortlich, dass dieses traditionelle Anrege-Abfrage-Schema z.T. zu recht langwierigen Experimenten führt (z.B. niedrig-repetierlicher Laser). In diesem Beitrag wird eine einfache Modifikation des Anrege-Abfrage-Verfahrens demonstriert, die zeit- und energie-aufgelöste optische Experimente an fs-laserangeregten Oberflächen in Einzelimpuls-Geometrie ermöglicht. Das Verfahren basiert auf der von M.C. Downer et al. eingeführten zeitaufgelösten Mikroskopie [1], verbunden mit zylindrischer Fokussierung des Anregungsimpulses. Aufgrund der gewählten Geometrie repräsentieren die aufgezeichneten räumlichen Reflexions-Profile R(x,y) dirket die Zeit- und Energiedichte-Abhängigkeit der Reflektivität R(Δ t,F). Das Verfahren wird demonstriert durch Reflexionsmessungen zur Untersuchung des laser-induzierten, ultraschnellen Schmelzens von Silizium und Germanium.

[1] M.C. Downer, C.V. Shank, J. Opt. Soc. Am. B 8, 225 (1985).