Die gerichtete Beschleunigung der Ionen mit Lasern ist eine der gegenwärtigen Herausforderungen auf dem Gebiet der Licht-Materie Wechselwirkung. Dieser Prozess kann durch eine Reihe laser-induzierter Phänomene im Plasma, jedoch gezielt durch den Übertrag des gerichteten Impulses des Laserfeldes, dem sogenannten Lichtdruck, realisiert werden.

Die Nutzung des Lichtdruckes erfordert enorme Anforderungen an die Laserintensität und die zeitliche Form des Laserpulses. Dafür sagt die Theorie einen großen Energieübertrag vom Laserfeld in den zu erzeugenden Ionenstrahl und eine recht schmale Energieverteilung voraus, die beide Voraussetzungen für viele Anwendungen sind.

Physiker des Max Born Institutes (MBI) in Berlin und des Max Planck Institutes für Quantenoptik (MPQ) in Garching sowie der LMU in München konnten dieses Prinzip jetzt in Experimenten (Phys. Rev. Lett. 103 (24), 245003(2009)) demonstrieren. Der Schlüssel zum Erfolg liegt dabei in der Bevorzugung des Impulsübertrages zwischen Laserfeld und Target während gleichzeitig ein unerwünschtes Aufheizen der Elektronen im Target unterdrückt wird. Das wird durch die Erzeugung von Laserpulsen mit einem ultra-hohen zeitlichen Kontrast (durch den Höchstfeldlaser des MBI-Berlin), die ultra-dünne Diamantfolien (hergestellt am MPQ/LMU) bestrahlen, erreicht. Die Resultate demonstrieren eine effiziente Ionenstrahlgeneration bei einer gleichzeitigen Reduktion der kinetischen Energieverteilung der Ionen.

Publikationen des MBI

Suchergebnisse

Publikationen von 2025

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A1-P-2025.01

Melting, bubblelike expansion, and explosion of superheated plasmonic nanoparticles

S. Dold, T. Reichenbach, A. Colombo, J. Jordan, I. Barke, P. Behrens, N. Bernhardt, J. Correa, S. Düsterer, B. Erk, T. Fennel, L. Hecht, A. Heilrath, R. Irsig, N. Iwe, P. Kolb, B. Kruse, B. Langbehn, B. Manschwetus, P. Marienhagen, F. Martinez, K.-H. Meiwes-Broer, K. Oldenburg, C. Passow, C. Peltz, M. Sauppe, F. Seel, R. M. P. Tanyag, R. Treusch, A. Ulmer, S. Walz, M. Moseler, T. Möller, D. Rupp, B. v. Issendorff

Physical review letters 134 (2025) 136101/1-7

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A1-P-2025.02

Extreme ultraviolet high-harmonic interferometry of excitation-induced bandgap dynamics in solids

L.-M. Koll, S. V. B. Jensen, P. J. van Essen, B. de Keijzer, E. Olsson, J. Cottom, T. Witting, A. Husakou, M. J. J. Vrakking, L. B. Madsen, P. M. Kraus, P. Jürgens

Optica 12 (2025) 1606-1614

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A1-P-2025.03

Visualizing the three-dimensional arrangement of hydrogen atoms in organic molecules by Coulomb explosion imaging

A. E. Green, K. Chen, S. Bhattacharyya, F. Allum, S. Usenko, M. N. R. Ashfold, T. M. Baumann, K. D. Borne, M. Brouard, M. Burt, B. F. E. Curchod, B. Erk, R. J. G. Forbes, L. M. Ibele, R. A. Ingle, H. V. Sa Lam, X. Li, K. Lin, T. Mazza, J. W. McManus, M. Meyer, T. Mullins, J. P. Figueira Nunes, D. Rivas, A. Roerig, A. Rouzee, P. Schmidt, J. Searles, B. Senfftleben, H. Stapelfeldt, R. M. P. Tanyag, F. Tranter, A. S. Venkatachalam, E. Wang, E. M. Warne, P. M. Weber, T. J. A. Wolf, T. Jahnke, A. Rudenko, R. Boll, D. Rolles

Journal of the American Chemical Society 147 (2025) 1-17

A2-P-2025.03

Attosecond optical orientation

L. B. Drescher, N. Mayer, K. Gannan, J. R. Adelman, S. R. Leone

Physical Review Letters 135 (2025) 163201/1-8

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A2-P-2025.04

Dynamic enhancement of single-shot temporal contrast measurement by self-referenced spectral interferometry

S. Bock, T. Oksenhendler, T. Witting, R. Gebhardt, U. Helbig, A. Dotsenko, Y.-Y. Chang, J. Dreyer, T. Toncian, U. Schramm

Optics Express 33 (2025) 42402-42407

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A3-P-2025.01

Second-harmonic generation in OP-GaAs0.75P0.25 heteroepitaxially grown from the vapor phase

L. Wang, S. R. Vangala, S. Popien, M. Beutler, J. M. Mann, V. L. Tassev, E. Büttner, V. Petrov

CrystEngComm 27 (2025) 1373-1376

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A3-P-2025.02

Diode-pumped Kerr-lens mode-locked Yb:MgWO4 laser

H.-Y. Nie, Z.-L. Lin, P. Loiko, H.-J. Zeng, L. Zhang, Z. Lin, G. Z. Elabedine, X. Mateos, V. Petrov, G. Zhang, W. Chen

Optics Letters 50 (2025) 1049-1052

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A3-P-2025.03

Growth, anisotropy, and spectroscopy of Tm3+ and Yb3+ doped MgWO4 crystals

G. Z. Elabedine, R. M. Solé, S. Slimi, M. Aguiló, F. Díaz, W. Chen, V. Petrov, X. Mateos

CrystEngComm 27 (2025) 1619-1631

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A3-P-2025.04

Growth, structure, spectroscopic, and laser properties of Ho-doped yttrium gallium garnet crystal

S. Slimi, H. Yu, H. Zhang, C. Kränkel, P. Loiko, R. M. Solé, M. Aguiló, F. Díaz, W. Chen, U. Griebner, V. Petrov, X. Mateos

Optics Express 33 (2025) 2529-2541

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A3-P-2025.05

Growth, spectroscopy and laser operation of disordered Tm,Ho:NaGd (MoO4)2 crystal

G. Z. Elabedine, Z. Pan, P. Loiko, H. Chu, D. Li, K. Eremeev, K. Subbotin, S. Pavlov, P. Camy, A. Braud, S. Slimi, R. M. Solé, M. Aguiló, F. Díaz, W. Chen, U. Griebner, V. Petrov, X. Mateos

Journal of Alloys and Compounds 1020 (2025) 179211/1-12

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A3-P-2025.06

Kerr-lens mode-locked, diode-pumped Yb,Gd:YAP laser generating 23 fs pulses

H.-Y. Nie, P. Zhang, P. Loiko, Z.-L. Lin, H.-J. Zeng, G. Zhang, Z. Li, X. Mateos, H.-C. Liang, V. Petrov, Z. Chen, W. Chen

Optics Express 33 (2025) 11793-11799

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A3-P-2025.07

Nanoindentation and laser-induced optical damage tests of CdSe nonlinear crystals

G. Exner, A. Carpenter, K. Cissner, A. Hildenbrand-Dhollande, S. Schmitt, A. Grigorov, M. Piotrowski, S. Guha, V. Petrov

Journal of the Optical Society of America B 42 (2025) A10-A14

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A3-P-2025.08

Phase-matching properties of AgGa(Se1-xTex)2 for SHG of a CO2 laser

K. Kato, V. Petrov, K. Miyata

Proceedings of SPIE 13347 (2025) 133470S/1-4

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A3-P-2025.09

Phase-matching properties of ZnSiAs2 in the mid-IR

T. Okamoto, N. Umemura, K. Kato, V. Petrov

Proceedings of SPIE 13347 (2025) 133470C/1-5

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A3-P-2025.10

Direct generation of 3.5 optical-cycle pulses from a rare-earth laser

N. Zhang, Y. Wang, H. Ding, F. Liang, Y. Zhao, J. Xu, H. Yu, H. Zhang, V. Petrov

Optics Letters 50 (2025) 3150-3153

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A3-P-2025.11

Power scaling of a non-resonant optical parametric oscillator based on periodically poled LiNbO3 with spectral narrowing

S. Das, T. Temel, G. Spindler, A. Schirrmacher, I. B. Divliansky, R. T. Murray, M. Piotrowski, L. Wang, W. Chen, O. Mhibik, V. Petrov

Optics Express 33 (2025) 5662-5669

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A3-P-2025.12

Sub-40-fs diode-pumped ytterbium-doped mixed rare-earth calcium oxoborate laser

H.-J. Zeng, Z.-L. Lin, H. Lin, P. Loiko, L. Zhang, Z. Lin, H.-C. Liang, X. Mateos, V. Petrov, G. Zhang, W. Chen

Optics Express 33 (2025) 17965-17975

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A3-P-2025.13

Spectroscopy and SESAM mode-locking of a disordered Yb:Gd2SrAl2O7 crystal

H.-J. Zeng, Z.-L. Lin, P. Loiko, F. Yuan, G. Zhang, Z. Lin, X. Mateos, V. Petrov, W. Chen

Optics Express 33 (2025) 15057-15066

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A3-P-2025.14

Watt-level, 1.6 ps χ(2)-lens mode-locking of an in-band pumped Nd:LuVO4 laser

H. Iliev, V. Aleksandrov, V. Petrov, L. S. Petrov, H. Zhang, H. Yu, I. Buchvarov

Optics Express 33 (2025) 17773-17781

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A3-P-2025.15

Refined phase-matching predictions for AgGa1-xInxS2 mixed chalcopyrite crystals

K. Kato, K. Miyata, V. Petrov

Journal of the Optical Society of America B 42 (2025) A6-A9

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