Hamburg 2009 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 36: Laseranwendungen

Q 36.5: Talk

Wednesday, March 4, 2009, 17:30–17:45, Audi-A

Nachweis und Untersuchung molekularer Prozesse mittels ultradünner Glasfasern — •Ariane Stiebeiner, Olga Rehband, Ruth Garcia-Fernandez und Arno Rauschenbeutel — Abteilung QUANTUM, Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 55099 Mainz

In ultradünnen Glasfasern mit einem Durchmesser unterhalb der Wellenlänge des geführten Lichts liegt ein signifikanter Teil der Leistung in Form eines starken evaneszenten Feldes vor. Dadurch kann Materie an der Faseroberfläche mit der geführten Lichtmode gekoppelt werden. Wir haben gezeigt, dass durch Messung der modifizierten Fasertransmission eine hochempfindliche spektroskopische Untersuchung von adsorbierten Molekülen auf der Oberfläche von ultradünnen Glasfasern möglich ist [1]. Die Empfindlichkeit ist um Größenordnungen höher als bei konventionellen Methoden mit freipropagierende Laserstrahlen.

Wir zeigen gleichzeitige Messungen der Absorption und Fluoreszenz dünner Schichten organischer Moleküle an Raumluft. Diese erlauben uns den Nachweis sehr geringer Oberflächenbedeckungen sowie eine zeitliche Auflösung der Ablagerung der Moleküle auf der Faseroberfläche. Darüber hinaus beobachten wir Fluoreszenzsignale bei Wellenlängen unterhalb der Anregungswellenlänge. Diese Anti-Stokes-Fluoreszenz lässt sich in unserem Fall mit der Thermalisierung der inneren Freiheitsgrade der Moleküle mit der Faseroberfläche erklären. Gefördert von der Volkswagenstiftung, der ESF und der EC.

[1] F. Warken et al., Opt. Express 15, 11952-11958 (2007)