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Laserphysik: Lineale aus Licht

Erst vor wenigen Jahren wurden sie als wissenschaftliches Werkzeug entdeckt: Optische Frequenzkämme revolutionieren Grundlagenforschung und Technik. Denn mit ihnen lassen sich Frequenzen von Lichtwellen ebenso wie Zeitintervalle mit höchster Präzision messen.
© David Emmite
Von der Größe dieser Zahl können wir uns nicht einmal eine Vorstellung machen: Knapp eine Billiarde Mal pro Sekunde schwingt eine Welle aus sichtbarem Licht, das ist eine 1 mit 15 Nullen. Genau hier liegt die Chance der Forscher: Präzisionsmessungen dieser Frequenz erlauben vielfältige Anwendungen innerhalb wie außerhalb der Forschungslabors. Nicht zuletzt werden wir so die Naturgesetze mit bislang unerreichter Genauigkeit überprüfen können.

Vorher war es unmöglich, sichtbares Licht mit denselben Techniken zu manipulieren, die zum Beispiel bei Mikrowellen, also elektromagnetischen Strahlen niedrigerer Frequenzen, so hervorragend funktionieren. Doch inzwischen liegt ein Jahrzehnt revolutionärer Fortschritte in der Laserphysik hinter uns. Forscher haben mittlerweile Werkzeuge an der Hand, mit denen sie das Potenzial der hohen Frequenzen sichtbaren Lichts ausschöpfen können. Herausragende Bedeutung kommt dabei optischen Frequenzkämmen zu. Das sind "Lineale" aus (Laser-)Licht, deren exakt regelmäßige Unterteilungen in die Zehn- oder gar Hunderttausende gehen. Sie ermöglichen…
August 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft August 2009

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