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BERTHOLD LEIBINGER STIFTUNG
Faszination Lasertechnik
Berthold Leibinger Innovationspreis
Ausschreibung 2012
Preisträger 2010
Nominierte 2010
Preisträger 2000 - 2008
Berthold Leibinger Zukunftspreis
1. Preis 2004

Preisträger
Prof. Dr. Ursula Keller,
(ETH) Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Schweiz

Thema:
"SESAM - Semiconductor Saturable Absorber Mirror" für Ultrakurzpulslaser

Prof. Dr. Ursula Keller
Extrem kurze Laserpulse lieferten Wissenschaftlern Anfang der 90er Jahre neue Kenntnisse über den Ablauf sehr schneller Prozesse. Bis dahin unvorstellbare Anwendungsmöglichkeiten in der Messtechnik, Medizin und Materialbearbeitung wurden dadurch denkbar. Das SESAM bietet nun die Grundlage, Ultrakurzpulslaser für die Industrie verfügbar zu machen.
Von ultrakurzen Pulsen reden Physiker, wenn Lichtpulse nur weniger als ein Milliardstel einer Hundertstel Sekunde andauern.
Sie sind kürzer als die typische Dauer der Wechselwirkung zwischen Teilchen: Während das mit einem ultrakurzen Laserpuls bestrahlte Material verdampft, bleibt der Randbereich kalt.

Erzeugt werden ultrakurze Pulse mit einem optischen Effekt, der „Modenkopplung“. Das Licht wird nicht ein- und ausgeschaltet, sondern die kurzen Pulse entstehen automatisch durch eine spezielle Überlagerung von Laserlichtwellen, den Moden. Viele optische Elemente waren zum Erreichen der Modenkoppelung notwendig. Ultrakurzpulslaser galten daher als empfindlich und nur unter Laborbedingungen einsetzbar.
 

Das SESAM – SEmiconductor Saturable Absorber Mirror – von Professor Dr. Ursula Keller ist ein einfaches optisches Element zur Aktivierung der Modenkopplung. Dieser sättigbare Absorberspiegel besteht aus übereinanderliegenden Halbleiterschichten. Er hat die spezielle Eigenschaft, einfach und zuverlässig ultrakurze Pulse zu erzeugen. Es genügt, ihn als Endspiegel in geeignete Strahlquellen einzubauen.
Mit der Erfindung des SESAMs bereitete Prof. Dr. Ursula Keller den Ultrakurzpulslasern den Weg aus dem Labor.
Foto: Time-Bandwith Products AG
Inzwischen werden SESAMs weltweit in kommerziellen Strahlquellen eingebaut. 1994 gründete Prof. Keller mit ihrem Mann, Dr. Kurt Weingarten, das Unternehmen Time-Bandwidth Products zur Vermarktung der von ihr patentierten und markenrechtlich geschützten SESAMs.

Prof. Dr. Ursula Keller ist Professorin für experimentelle Physik und Leiterin des Ultrafast Laser Physics Laboratory an der ETH Zürich. Sie erhält den 1. Preis für die Entwicklung von SESAM-Spiegeln, die Sie 1992 an den Bell Labs in den USA erfand und an der ETH experimentell und theoretisch weiterentwickelte.


Hier erhalten Sie die Broschüre mit der Dokumentation der Preisträger und den Nominierten des Jahres 2004.

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