Exploiting Entangled Two-Photon Absorption
Overview
Motivation
Fluoreszenzspektroskopie ist eines der bedeutendsten Werkzeuge der modernen Lebens- oder Materialwissenschaften. In den Lebenswissenschaften wird dabei h?ufig die Zweiphotonen-Anregung eingesetzt, da sie eine hohe Eindringtiefe in das zu untersuchende Gewebe erm?glicht. Allerdings k?nnen hohe Spitzenleistungen der hierzu üblicherweise genutzten Ultrakurzpulslaser Sch?digungen der Probe sowie der eingesetzten Marker erzeugen. An dieser Stelle kann die Fluoreszenzanregung mittels verschr?nkter Photonenpaare eine Alternative bieten, da in diesem Fall wesentlich geringere Anregungsleistungen notwendig sind und damit die Belastung und m?gliche Sch?digungen auf ein Minimum reduziert werden k?nnen.
Objective
Dieses Projekt zielt darauf ab, die momentan bestehenden Lücken zwischen Theorie und Experiment zu verschr?nkter Zweiphotonenabsorption (Entangled Two-Photon Absorption, ETPA) zu schlie?en. Auf theoretischer Seite will das Projekt eine umfassende Quantenbeschreibung der Licht-Materie-Wechselwirkung für ETPA entwickeln, die ein besseres Systemdesign für Experimente und eine gezieltere Anwendung erm?glicht. Auf experimenteller Seite werden im Projekt periodisch gepolte Lithium-Niobat-Quellen mit speziell adaptierten Pump-Lasern für eine effiziente Breitband-Photonenpaar-Erzeugung entworfen und hergestellt, um die ETPA-Raten zu verbessern. Das Gesamtsystem wird dann sowohl im Labor als auch in einem anwendungsnahen System evaluiert.
Innovation
Verschr?nkte Zweiphotonenabsorption ist derzeit Gegenstand einer wissenschaftlichen Debatte, da unklar ist, wie gro? ihr Nutzen tats?chlich ausf?llt. Die abschlie?ende Kl?rung der Debatte im Gesamtverbund sowie die Evaluierung von Gesamtsystemen in anwendungsnahen Systemen sollen die Ableitung und Kommunikation von Anwendungsszenarien erm?glichen. Diese betreffen aufgrund der geringeren Anregungsleistung Beobachtungsprozesse in der Biologie oder Medizin.
Key Facts
- Research profile area:
- Optoelectronics and Photonics
- Project type:
- Research
- Project duration:
- 07/2022 - 06/2025
- Funded by:
- BMBF
- Website:
-
Projekt E2TPA
