@phdthesis{Seefeldt2008,
  author    = {Seefeldt, Michael},
  title     = {Pikosekunden-Weißlichterzeugung in mikrostrukturierten Fasern unter Ausnutzung nichtlinear optischer Effekte},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-940793-20-1},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-16461},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {x, 133},
  year      = {2008},
  abstract  = {Im Rahmen der vorliegenden Arbeit ist es erstmals gelungen, mit einem ps-Pumplaser (10 ps) Weißlicht mit einer spektralen Breite von mehr als einer optischen Oktave in einer mikrostrukturierten Faser (MSF) bei einer Pumpwellenl{\"a}nge von 1064 nm zu generieren. Es ließ sich, abgesehen von nichtkonvertierten Resten der Pumpstrahlung, ein unstrukturiertes und zeitlich stabiles Weißlichtspektrum von 700 nm bis 1650 nm generieren. Die maximale Ausgangsleistung dieser Weißlichtstrahlung betrug 3,1 W. Es konnten sehr gute Einkoppeleffizienzen von maximal 62 \% erzielt werden. Die an der Weißlichterzeugung beteiligten dispersiven und nichtlinear optischen Effekte, wie z.B. Selbstphasenmodulation, Vierwellenmischung, Modulationsinstabilit{\"a}ten oder Solitoneneffekte, werden detailliert theoretisch untersucht und erl{\"a}utert. Die Arbeit beinhaltet ebenfalls eine umfangreiche Beschreibung der Wirkungsweise und Eigenschaften von mikrostrukturierten Fasern mit einem festen Faserkern. Aufgrund der großen Variationsvielfalt des mikrostrukturierten Fasermantels und der damit verbundenen Wellenleitereigenschaften ergeben sich, insbesondere f{\"u}r die Anwendung in der nichtlinearen Optik, eine Reihe von interessanten Eigenschaften. Es wurden insgesamt vier verschiedene mikrostrukturierte Fasern experimentell untersucht. F{\"u}r die Interpretation der experimentellen Ergebnisse ist die Pulsausbreitung der ps-Pumppulse in einer dispersiven, nichtlinear optischen Faser anhand der verallgemeinerten nichtlinearen Schr{\"o}dinger-Gleichung berechnet worden. Durch einen Vergleich der Berechnungen mit den Messdaten ließen sich verst{\"a}rkte Modulationsinstabilit{\"a}ten und verschiedene Solitoneneffekte als haupts{\"a}chlich f{\"u}r die Weißlichterzeugung bei ps-Anregungspulsen verantwortlich identifizieren. Auf der Basis der durchgef{\"u}hrten Untersuchungen wurde in Kooperation mit der Fa. Jenoptik Laser, Optik, Systeme GmbH eine kompakte und leistungsstarke Weißlichtquelle entwickelt. Diese wurde erfolgreich in einer Koh{\"a}renztomographiemessung (Optical Coherence Tomography - OCT) getestet: Es konnte in ex vivo-Untersuchungen gezeigt werden, dass sich mit dieser ps-Weißlichtquelle eine hohe Eindringtiefe von ca. 400 µm in die Netzhaut eines Affen erreichen l{\"a}sst.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Rietze2020,
  author    = {Rietze, Clemens},
  title     = {Optimierung und Analyse von molekularen Schaltern in komplexen Umgebungen: thermische Stabilit{\"a}t, Auslesbarkeit und Schaltbarkeit},
  doi       = {10.25932/publishup-45959},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-459594},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {131},
  year      = {2020},
  abstract  = {Seit Jahrzehnten stellen die molekularen Schalter ein wachsendes Forschungsgebiet dar. Im Rahmen dieser Dissertation stand die Verbesserung der thermischen Stabilit{\"a}t, der Auslesbarkeit und Schaltbarkeit dieser molekularen Schalter in komplexen Umgebungen mithilfe computergest{\"u}tzter Chemie im Vordergrund. Im ersten Projekt wurde die Kinetik der thermischen E → Z-Isomerisierung und die damit verbundene thermische Stabilit{\"a}t eines Azobenzol-Derivats untersucht. Daf{\"u}r wurde Dichtefunktionaltheorie (DFT) in Verbindung mit der Eyring-Theorie des {\"U}bergangszustandes (TST) angewendet. Das Azobenzol-Derivat diente als vereinfachtes Modell f{\"u}r das Schalten in einer komplexen Umgebung (hier in metallorganischen Ger{\"u}sten). Es wurden thermodynamische und kinetische Gr{\"o}ßen unter verschiedenen Einfl{\"u}ssen berechnet, wobei gute {\"U}bereinstimmungen mit dem Experiment gefunden wurden. Die hier verwendete Methode stellte einen geeigneten Ansatz dar, um diese Gr{\"o}ßen mit angemessener Genauigkeit vorherzusagen. Im zweiten Projekt wurde die Auslesbarkeit der Schaltzust{\"a}nde in Form des nichtlinearen optischen (NLO) Kontrastes f{\"u}r die Molek{\"u}lklasse der Fulgimide untersucht. Die daf{\"u}r ben{\"o}tigten dynamischen Hyperpolarisierbarkeiten unter Ber{\"u}cksichtigung der Elektronenkorrelation wurden mittels einer etablierten Skalierungsmethode berechnet. Es wurden verschiedene Fulgimide analysiert, wobei viele experimentelle Befunde best{\"a}tigt werden konnten. Dar{\"u}ber hinaus legte die theoretische Vorhersage f{\"u}r ein weiteres System nahe, dass insbesondere die Erweiterung des π-Elektronensystems ein vielversprechender Ansatz zur Verbesserung von NLO-Kontrasten darstellt. Die Fulgimide verf{\"u}gen somit {\"u}ber n{\"u}tzliche Eigenschaften, sodass diese in Zukunft als Bauelemente in photonischen und optoelektronischen Bereichen Anwendungen finden k{\"o}nnten. Im dritten Projekt wurde die E → Z-Isomerisierung auf ein quantenmechanisch (QM) behandeltes Dimer mit molekularmechanischer (MM) Umgebung und zwei Fluorazobenzol-Monomeren durch Molek{\"u}ldynamik simuliert. Dadurch wurde die Schaltbarkeit in komplexer Umgebung (hier selbstorgansierte Einzelschichten = SAMs) bzw. von Azobenzolderivaten analysiert. Mit dem QM/MM Modell wurden sowohl Van-der-Waals-Interaktionen mit der Umgebung als auch elektronische Kopplung (nur zwischen QM-Molek{\"u}len) ber{\"u}cksichtigt. Dabei wurden systematische Untersuchungen zur Packungsdichte durchgef{\"u}hrt. Es zeigte sich, dass bereits bei einem Molek{\"u}labstand von 4.5 {\AA} die Quantenausbeute (prozentuale Anzahl erfolgreicher Schaltprozesse) des Monomers erreicht wird. Die gr{\"o}ßten Quantenausbeuten wurden f{\"u}r die beiden untersuchten Fluorazobenzole erzielt. Es wurden die Effekte des Molek{\"u}labstandes und der Einfluss von Fluorsubstituenten auf die Dynamik eingehend untersucht, sodass der Weg f{\"u}r darauf aufbauende Studien geebnet ist.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Goldshteyn2014,
  author    = {Goldshteyn, Jewgenij},
  title     = {Frequency-resolved ultrafast dynamics of phonon polariton wavepackets in the ferroelectric crystals LiNbO₃ and LiTaO₃},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-71623},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2014},
  abstract  = {During this work I built a four wave mixing setup for the time-resolved femtosecond spectroscopy of Raman-active lattice modes. This setup enables to study the selective excitation of phonon polaritons. These quasi-particles arise from the coupling of electro-magnetic waves and transverse optical lattice modes, the so-called phonons. The phonon polaritons were investigated in the optically non-linear, ferroelectric crystals LiNbO₃ and LiTaO₃. The direct observation of the frequency shift of the scattered narrow bandwidth probe pulses proofs the role of the Raman interaction during the probe and excitation process of phonon polaritons. I compare this experimental method with the measurement where ultra-short laser pulses are used. The frequency shift remains obscured by the relative broad bandwidth of these laser pulses. In an experiment with narrow bandwidth probe pulses, the Stokes and anti-Stokes intensities are spectrally separated. They are assigned to the corresponding counter-propagating wavepackets of phonon polaritons. Thus, the dynamics of these wavepackets was separately studied. Based on these findings, I develop the mathematical description of the so-called homodyne detection of light for the case of light scattering from counter propagating phonon polaritons. Further, I modified the broad bandwidth of the ultra-short pump pulses using bandpass filters to generate two pump pulses with non-overlapping spectra. This enables the frequency-selective excitation of polariton modes in the sample, which allows me to observe even very weak polariton modes in LiNbO₃ or LiTaO₃ that belong to the higher branches of the dispersion relation of phonon polaritons. The experimentally determined dispersion relation of the phonon polaritons could therefore be extended and compared to theoretical models. In addition, I determined the frequency-dependent damping of phonon polaritons.},
  language  = {en}
}