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Das Institut für Technische Physik (ITP) in Stuttgart bearbeitet ausgesuchte Gebiete der Optik und Photonik und befasst sich insbesondere mit der Untersuchung und Entwicklung neuer Laserquellen und deren Anwendung in der Luft- und Raumfahrt sowie Sicherheitstechnik.

Zur hochgenauen Lageregelung von Satelliten und Satellitenkonstellationen wird am ITP das Konzept des laser-ablativen Mikroantriebs untersucht. Bei diesem Antrieb wird durch fokussierte, kurze Laserpulse Material von einer metallischen Oberfläche abgetragen mit dem Ziel, durch den Rückstoß des entstehenden Plasmajets möglichst präzise definierte Impulsbits zu generieren, die bei einer hochfrequenten Laserpulsfolge der Schuberzeugung im µN-Bereich dienen sollen. Für ein tieferes Verständnis der physikalischen Prozesse werden neben Schubmessungen an einer hochempfindlichen Torsionswaage auch plasmadiagnostische Verfahren zur Untersuchung des Treibstrahls eingesetzt.

Aufgaben:

Im Rahmen einer Diplom- oder Masterarbeit soll ein neues Konzept zur Kalibration von Schubwaagen für Messungen im µN-Bereich umgesetzt und bewertet werden. Die zur Kalibration nötige definierte Schubkraft soll hierbei als Photonendruck aufgebracht werden. Hierzu soll in einem ersten Schritt ein bereits entworfenes Scheibenlaserkonzept aus am Institut vorhandenen Komponenten aufgebaut und in zwei Konfigurationen für seine Funktion als Kalibrierlaser charakterisiert werden. Anschließend wird der Laser zur Durchführung von Kalibrationsmessungen in den Versuchsaufbau zur Schubmessung (Torsionspendel) integriert. Abschließend soll die Leistungsfähigkeit des Konzeptes bewertet und mit anderen vorhandenen Methoden zur Kalibration verglichen werden.

Für den Zeitraum der Arbeit können wir eine Beschäftigung als studentischer Mitarbeiter (E05, 10 Stunden pro Woche) in Aussicht stellen.