Lehre
Laborpraktika

Modulbegleitende Praktika am Institut für Quantenoptik

[Diese Inhalte müssen von allen Fortgeschrittenen Laborpraktika-Verantwortlichen überarbeitet und gefüllt werden!]

 

Auf dieser Seite finden Sie Informationen zu den modulbegleitenden Praktika am Institut für Quantenoptik.

Durchführung

Die Durchführung erfolgt nach unseren Praktikumsregeln [[Link]], bei Fragen wenden Sie sich bitte an ....


Termine finden Sie im Stud.IP


Anmeldung erfolgt über...

Wir wünschen Ihnen viel Spass und Erfolg!

VERSUCHE UND BETREUENDE PERSONEN

Die Raumnummern beziehen sich auf das Institut für Quantenoptik/Hauptgebäude der Leibniz Universität Hannover, Welfengarten 1, die Telefonnummern sind mit 0511-762 zu ergänzen.

VersuchBetreuende PersonRaumTelefonE-Mail
IQ1 Helium-Neon LaserErnst RaselD2084406 rasel@iqo.uni-hannover.de
IQ5 Optische BauelementeCarsten KlemptD4092238klempt@iqo.uni-hannover.de
IQ12 Spektroskopie mit DiodenlasernSilke OspelkausD12417645silke.ospelkaus@iqo.uni-hannover.de
IQ13 Magneto-optische Falle Carsten Klempt D409 2238 klempt@iqo.uni-hannover.de
IQ8 Optische PinzetteLani Torres

NIFE, Stadtfelddamm 34, Hannover

532-1362torres@iqo.uni-hannover.de
IQ6 JodspektroskopieSilke OspelkausD12417645silke.ospelkaus@iqo.uni-hannover.de

VERSUCHSBESCHREIBUNGEN UND ANLEITUNGEN

  • IQ13 Magneto-optische Falle

    Fallen für neutrale Atome haben sich in den letzten Jahren als sehr wichtiges Experimentierfeld in der modernen Atomphysik und Quantenoptik etabliert. In ihnen können kalte atomare Gaswolken bei tiefsten Temperaturen von wenigen μK über Sekunden bis Minuten gespeichert werden. Dadurch eröffnet sich die Möglichkeit, an nahezu ruhenden Atomen, wichtige Fragestellungen der Atomphysik mit höchster Präzision zu untersuchen.

    Es wird ein moderner Versuch bereitgestellt, in dem die Kühlung und Speicherung von Atomen durch Lichtdruckkräfte diskutiert und exemplarisch Messungen mit und an kalten Rubidium-Atomen in einer MOT durchgeführt werden können.

  • IQ5 Optische Bauelemente

    Dieser Versuch dient dazu Sie mit den Methoden und Elementen der Optik vertraut zu machen. Insbesondere sollen Sie einige Grundbausteine optischer Experimentaufbauten, wie sie z.B. in der Atomphysik regelmäßig zu finden sind, kennenlernen. 

    Hierfür wird ein Versuchsaufbau mit optischen Komponenten, wie z.B. Lambda/2-, Lambda/4-Platten, Linsen, Spiegeln, elektro-optischer Modulatoren und Interferometern bereitgestellt.

  • IQ1 Helium-Neon Laser

    In diesem Versuch werden Sie lernen, wie man einen Fabry-Perot-Resonator und einen He-Ne-Laser aufbaut und einjustiert. In den einzelnen Versuchsabschnitten werden Sie in diesem Aufbau mit den unterschiedlichen Aspekten optischer Resonatoren vertraut gemacht. Durch Verwendung unterschiedlicher Spiegel können beispielsweise die grundlegenden Resonator-Konfigurationen wie konfokale, planare oder konzentrische Resonatoren realisiert werden. Der Einfluss grundlegender Spiegeleigenschaften wie Krümmungsradius und Transmission auf die ausgekoppelte Leistung und Strahldivergenz soll untersucht werden. Außerdem können unterschiedliche transversale- und longitudinale Moden selektiert und aus dem Laser ausgekoppelt werden.

  • IQ6 Jodspektroskopie

    IQ6 JODSPEKTROSKOPIE

     In diesem Versuch werden Sie ein molekulares Absorptionsspektrum aufnehmen und auswerten. Sie werden zunächst atomare Übergangslinien benutzen, um einen Gittermonochromator zu kalibrieren. Mit diesem werden Sie eine breitbandige Lichtquelle vermessen, um dann eine Jod-Zelle in den Strahlengang zu stellen. Die fehlende Lichtintensität bei bestimmten Wellenlängen gibt Aufschluss über die Vibrationszustände des Moleküls I2. Sie werden das Absorptionsspektrum benutzen, um spektroskopische Molekülparameter zu bestimmen. Außerdem werden Sie den Einfluss der Zellentemperatur auf das Spektrum untersuchen. Hiermit können Sie dann Übergangswahrscheinlichkeiten zwischen verschiedenen Quantenzuständen vergleichen.  

  • IQ12 Rubidium Sättigungsspektroskopie mit Diodenlasern

    Das Ziel dieses Experimentes ist es die Dopplerbreite von Spektrallinien eines Gases mit der Methode der Sättigungsspektroskopie zu reduzieren. Als Lichtquelle dient eine Laserdiode mit einem externen Resonator, der aus einem Interferenzfilter und einem Katzenauge gebildet wird. Die Frequenz dieses Diodenlasers kann grob durch Änderung des Winkels, welchen die optische Achse mit dem Filter bildet, verstimmt werden. Die Feinabstimmung erfolgt durch Veränderung der Länge des externen Reonators mit einem Piezoelement. Um einen möglichst großen modensprungfreien Durchstimmbereich zu erreichen , wird synchron mit der Resonatorlänge auch der Strom durch die Laserdiode entsprechend verändert.

  • IQ 8 Optische Pinzette

    Optische Pinzetten sind mächtige Werkzeuge zur Mikromanipulation. Dabei wird ein stark fokussierter Laser benutzt, um mikroskopische Partikel zu fangen und gezielt zu bewegen. Arthur Ashkin, Nobelpreisträger der Physik von 2018, stellte diese Methode 1986 zum ersten Mal vor, wobei ein einzelner Laser benutzt wurde, um ein Partikel in fester Position zu halten. Mittlerweile ist die optische Pinzette angewandt für die Untersuchung der Bewegung molekularer Motoren, DNA-Stretching und Adhäsionsassays. In diesem Fortgeschrittenen Praktikum sollen die Studenten eine optische Einzelstrahl-Falle nutzen, um Teilchen in drei Dimensionen zu fixieren. Die Experimente beinhalten eine Charakterisierung einer Optischer Falle unter Verwendung der back-focal plane Interferometrie, um Verschiebungen von optisch gefangenen Partikeln auf Nanometer-Skala zu messen. Außerdem beinhaltet dieses Praktikum das Einfangen von bakteriellen Zellen und die Messung der Rotation ihrer Flagellen.