Frequenzkämme: Präzisions-Messwerkzeuge für die Technologien der Zukunft
20. Februar 2018 | Physik-Nobelpreisträger Prof. Theodor Hänsch zu Gast im DLR Raumfahrtmanagement
Frequenzkämme: Präzisions-Messwerkzeuge für die Technologien der Zukunft
Begrüßung von Prof. Theodor Hänsch durch Dr. Walther Pelzer
Dr. Walther Pelzer, DLR-Vorstand für das Raumfahrtmanagement, begrüßt den Physik-Nobelpreisträger und Direktor des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik in Garching, Prof. Theodor Hänsch, in Bonn.
Besuch von Physik-Nobelpreisträger Prof. Theodor Hänsch in Bonn
Bei seinem Besuch im DLR Raumfahrtmanagement in Bonn informierte Prof. Theodor Hänsch in seinem Gastvortrag über die Möglichkeiten der Präzisionsmessung mit Hilfe der Lasertechnologie. Im Bild: (v.l.n.r.): Dr. Thomas Driebe, Abteilung Forschung unter Weltraumbedingungen im DLR Raumfahrtmanagement, Dr. Gerd Kraft, Programmdirektor Raumfahrt im DLR Raumfahrtmanagement, Prof. Theodor Hänsch, Direktor des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik in Garching, Dr. Peter Gräf, Leiter Abteilung Forschung unter Weltraumbedingungen im DLR Raumfahrtmanagement und Dr. Walther Pelzer, DLR-Vorstandsmitglied für das Raumfahrtmanagement.
Er ist eine weltweit geachtete Autorität im Bereich der Laserspektroskopie und gilt als einer der Pioniere in diesem Forschungsbereich: Prof. Theodor Hänsch, Direktor des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik in Garching und Träger des Nobelpreises für Physik, berichtete bei seinem Gastvortrag im DLR Raumfahrtmanagement in Bonn über die Möglichkeiten der Präzisionsmessung mit Hilfe der Lasertechnologie. "Frequenzkämme sind heute die genauesten Messwerkzeuge in der modernen Physik", erklärt Hänsch. "Sie ermöglichen eine stetig wachsende Zahl an Anwendungen."
Herzstück eines Frequenzkammes ist dabei ein gepulster Laser, der optische Frequenzen misst. Eingesetzt wird diese Technologie bereits in der Präzisions-Spektroskopie, etwa bei der Untersuchung von Spurengasen in der Atmosphäre, in der Astrophysik oder bei neuartigen, extrem genauen Atomuhren für Forschungsmissionen oder für die Navigation. "Die Atomuhren der Zukunft werden auch den Präzisionsflug von Satellitenflotten und das Aufspüren von niederfrequenten Gravitationswellen ermöglichen", so Hänsch.
Optische Frequenzkämme ermöglichen aber auch die Übertragung von Daten mit hoher Geschwindigkeit: So können mit ihrer Hilfe Datenraten von mehreren Terabit pro Sekunde über hunderte Kilometer übermittelt werden. Gerade in Zeiten rapide anwachsender Informationsmengen bietet diese Technologie gute Chancen, um auch in Zukunft ausreichend hohe Kapazitäten für die Datenübertragung zur Verfügung zu stellen.
"Wir freuen uns sehr, dass wir mit Herrn Prof. Hänsch einen der renommiertesten Wissenschaftler Deutschlands heute zu Gast haben dürfen," sagt Dr. Walther Pelzer, DLR-Vorstand für das Raumfahrtmanagement. "Der Austausch mit dem Nobelpreisträger war für uns alle sehr inspirierend. Deshalb erwarten wir auch gespannt den Start von FOKUS II. Dieser optimierte Frequenzkamm soll im Mai auf einer TEXUS Forschungsrakete des DLR auf eine kurze Reise ins Weltall starten."
FOKUS II ist ein neuer, "runderneuerter" weltraumtauglicher Frequenzkamm, der von der Menlo Systems GmbH entwickelt wurde. Er wird an Bord von TEXUS 54 in eine Höhe von rund 250 Kilometern katapultiert. Während dieses Fluges herrschen für rund sechs Minuten Schwerelosigkeit, in der das Experiment unter den Bedingungen des Weltalls getestet werden kann. Bereits die Vorgängermodelle FOKUS I und FOKUS Ib waren in der Vergangenheit erfolgreich auf TEXUS-Raketen geflogen.
Prof. Theodor Hänsch
Theodor Hänsch wurde am 30. Oktober 1941 in Heidelberg geboren, wo er im Jahr 1969 promovierte. Anschließend wechselte er an die Stanford Universität in Kalifornien (USA), wo er von 1975 bis 1986 als Professor lehrte, bevor er die Leitung des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik in Garching bei München übernahm. Im Jahr 1986 wurde er außerdem zum Professor für Experimentalphysik und Laserspektroskopie an der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) berufen. 1995 übernahm er zudem den Lehrstuhl für atomare und Molekularphysik an der Universität von Florenz. Hinzu kamen zahlreiche Gastprofessuren, unter anderem in Japan, China und den USA.
Prof. Hänsch arbeitet in zahlreichen Kooperationen mit dem DLR zusammen, etwa bei den Projekten FOKAL (Faser-optischer Kammgenerator für angewandte LIDAR-Spektroskopie) und QUANTUS (Quantengase unter Schwerelosigkeit).
Prof. Theodor Hänsch hat mehr als 500 Publikationen und Veröffentlichungen in wissenschaftlichen Zeitungen verfasst und bekam zahlreich namhafte Auszeichnungen verliehen, darunter den Gottfried Wilhelm-Leibnitz der Deutschen Forschungsgemeinschaft (1988), die Einstein Medaille für Laserphysik (1995) und den Philip Morris Forschungspreis (1998). Im Dezember 2005 wurde er gemeinsam mit John Lewis Hall und Roy J. Glauber mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.
