Neue Perspektiven für die Lichtmikroskopie
Kasseler Physiker manipulieren das Spektrum des Lichts
Mit Hilfe der so genannten nichtlinearen lasergestützten Optik ist es Kasseler Physikern unter der Leitung von Prof. Dr. Thomas Baumert gelungen, aus dem Farbspektrums des Lichts zuerst eine Farbe zu entfernen und dann verstärkt wieder zuzuführen. Die Kassler Physiker be-absichtigen, das „Auffüllen“ und „Überfüllen“ eines derartigen „spektralen Lochs“ als Bildge-bungsverfahren für moderne nichtlineare Mikroskopietechniken an lebenden Zellen nutzbar zu machen.
Schon der große Physiker Isaac Newton fand heraus, dass weißes Licht ein Gemisch aus den Far-ben des Regenbogens ist. Mit einem Prisma konnte erSonnenlicht in die Spektralfarben zerlegen. Wenn nun aus einem Regenbogen zum Beispiel die gelbe Farbe entfernt würde, bietet die so genannte lineare Optik auch mit noch so raffinierten Methoden keine Möglichkeit, diese Farbe wiederherzustellen. Die nichtlineare Optik hingegen verfügt über Möglichkeiten, die diese gelbe Farbe nicht nur wieder erzeugt, sondern sogar noch kräftiger als im ursprünglichen Regenbogen erstrahlen lässt. Physiker um Professor Thomas Baumert an der Universität Kassel am Centre for Interdisciplinary Science and Technology haben diesen Effekt mit Hilfe von Billiardstel Sekunden Laserblitzen (Femtosekunden Laserpulse) experimentell untersucht. Dazu schnitten Sie aus dem infraroten Frequenzspektrum der Laserpulse eine spektrale Komponente heraus und erzeugten damit ein „spektrales Loch“.
Mit einer Linse fokussierten Sie das Licht auf einen Wasserstrahl und variierten die Intensität des Lichtes. Hinter dem Wasserstrahl beobachteten sie nicht nur das „Wiederauffüllen“ des „spektralen Lochs“ sondern auch die „Überfüllung“ des Lochs. Für die vorgesehene Anwendung der Mikroskopierung lebender Zellen sind die Femtosekundenblitze eines Titan-Saphir Lasers besonders geeignet, da sie eine große Eindringtiefe in biologisches Gewebe aufweisen.
Die Ergebnisse sind in der neuesten Ausgabe von Applied Physics Letters 87, 121113 (2005) erschienen. Ein Bild „Demonstrationsexperiment zur Weißlichterzeugung mit einem infraroten Femtosekunden Laserpuls“ kannabgerufen werden unter http://www.uni-kassel.de/presse/pm/bilder/weisslicht.jpg
Info
Universität Kassel
Prof. Dr. Thomas Baumert
Fachbereich Naturwissenschaften
tel (0561) 804 4452
fax (0561) 804 4453
e-mail baumert@physik.uni-kassel.de
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