Forschergruppen verschiedener Universitäten und Telekommunikationskonzerne haben auf der Optical Fiber Communication (OFC)-Konferenz in Atlanta (USA) neue Wege zur Herstellung von mehrfarbigem, laserartigem Licht in Glasfasern vorgestellt. Dazu muss nur einfarbiges Licht in eine Faser eingespeist werden, die aus einem optisch nichtlinearen Material besteht. Dies führt zu der Erzeugung eines so genannten Superkontinuums ? eines Lichtstrahls, der aus elektromagnetischen Wellen vieler verschiedener Frequenzen besteht.
Jeff Nicholson von der Firma OFS Incorporated berichtete in seinem Vortrag über ein Verfahren, das die Herstellung eines Superkontinuums mit herkömmlichen, in der Telekommunikation routinemäßig eingesetzten Geräten ermöglicht. Dabei werden energiereiche Infrarotlaserblitze einer Wellenlänge von 1,5 Mikrometern durch eine Glasfaser geschickt, deren Brechungsindex selbst von der Intensität des geleiteten Lichts abhängig ist.
Durch Wechselwirkungen des “einfarbigen” Infrarotstrahls mit dem optisch nichtlinearen Material der Faser wird dieses selbst zur Aussendung von kurzwelligerem Licht angeregt. Dadurch gelang es Nicholson, ein Superkontinuum zu erzeugen, dessen Frequenzspektrum eine gesamte Oktave umfasste: Die größte in dem Lichtstrahl vorkommende Frequenz betrug das doppelte der niedrigsten Frequenz ? ein Weltrekord.
Glasfasern, die Superkontinuum-Licht erzeugen, könnten unter anderem als Lichtquellen für medizinische Tomographiemethoden eingesetzt werden. Da die Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung mit menschlichem Gewebe von deren Frequenz abhängt, kann ein Lichtstrahl, der aus vielen verschiedenen Frequenzen besteht, mehr Informationen über das Untersuchungsobjekt liefern als ein einfarbiger Strahl. Nichtlineare Glasfasern würden daher eine preiswerte und einfach zu handhabende Quelle von mehrfarbigem, laserartigem Licht darstellen.
Stefan Maier
