Phasenmodulierte Laserpulse zum Seeden von FLASH für kohärente XUV-Spektroskopie (BMBF)

Mehrdimensionale kohärente Spektroskopie liefert detaillierte, grundlegende Erkenntnisse über die Eigenschaften und Dynamik komplexer Systeme in der kondensierten Phase, wo andere Methoden aufgrund der hohen Dichte von spektroskopischen Strukturen sowie der komplexen Zeitabhängigkeiten versagen. Eine Erweiterung der kohärenten Spektroskopie in den XUV-Spektralbereich würde es ermöglichen, die kohärente Dynamik von Innerscha-lenanregungen zu vermessen und dazu auszunutzen, um z.B. Orts-, bzw. Bindungs-spezifische Daten selbst großer komplexer molekularer Strukturen und Materialien zu erhal-ten. Da anspruchsvolle Pulsmanipulation im XUV eine große technische Herausforderung darstellt, werden in diesem Projekt Phasenmodulationstechniken im Bereich des Seed-Lasers verwendet, um eine Manipulation der XUV-Pulssequenzen zur Wellenpaketinterferometrie zu erreichen. Ein solcher Ansatz kann mit etablierten Nachweistechniken wie Ionen-, Elektronen- und Photonendetektion kombiniert werden und bietet eine hohe spektrozeitliche Auflösung sowie erhöhte Empfindlichkeit bis hin zum Nachweis einzelner Teilchen. Insbesondere wer-den wir Konzepte und Techniken entwickeln, um eine Phasenmodulation für FEL-Seed-Strahlung zu realisieren und den Transfer kohärenter Pulsparameter während der Frequenz-konversion und Verstärkung im Linearbeschleuniger auf experimentelle Messgrößen zu cha-rakterisieren. Das Ziel des Projektes ist der Aufbau und Test einer Anordnung für phasenmodulierte Wel-lenpaketinterferometrie an einem geseedeten FEL nach dem HGHG-Verfahren. Dadurch, dass prinzipiell mit der Phasenmanipulation der optischen Seed-Pulse selektiv Prozesse höhe-rer Ordnung isoliert werden können, ist dieses Verfahren komplementär zur direkten Pulsma-nipulation der verstärkten XUV-Strahlung. Es werden folgend den speziellen Anforderungen für den Einsatz am FEL FLASH optimale Parameter und realistische Limitierungen ermittelt. Dazu werden optimierte Verfahren der Pulsmodulation sowie der Signaldemodulation und Messdatenverarbeitung in den verschiedenen Wellenlängenbereichen des Seed-Lasers (IR, UV) und bei den für FLASH relevanten Pulswiederholraten untersucht.

Weitere Informationen: http://www.nanophysics.uni-freiburg.de/
Ansprechpartner: Prof. Dr. Frank Stienkemeier
Tel: 0761-203-7609
Email: stienkemeier@uni-freiburg.de

Projektbeginn: 01.07.2016
Projektende: 30.06.2019

Prof. Dr. Frank Stienkemeier

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Physikalisches Institut
Molekül- und Nanophysik
Hermann-Herder-Str. 3
79104 Freiburg i. Br.

Telefon: 0761/203-7609
Fax: 0761/203-7611
Email: stienkemeier@uni-freiburg.de
http://www.nanophysik.uni-freiburg.de

• Wituschek A
• Bruder L

TU Dortmund, Zentrum für Synchrotronstrahlung (DELTA) Universität Hamburg, Institut für Experimentalphysik, Max-Planck Institut für Struktur und Dynamik der Materie Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY European X-Ray Free-Electron Laser Facility GmbH

• Bundesministerium für Bildung u. Forschung (BMBF), BMBF