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Optik

Abteilung 4

Gleich drei Basiseinheiten des internationalen Einheitensystems sind in der Optik beheimatet: die der Länge, Zeit und Lichtstärke. Darauf aufbauend werden für verschiedene optische Größen höchstgenaue Normale und Messmethoden entwickelt.

Aufgaben

Die Abteilung "Optik" unterstützt Industrie, Wissenschaft und Gesellschaft durch Bereitstellung von Messmöglichkeiten sowie Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet optischer Technologien. Aufbauend auf den Basiseinheiten von Länge, Zeit und Lichtstärke werden verschiedene Einheiten dargestellt und weitergegeben sowie höchstgenaue Normale und Messmethoden entwickelt.

Die Abteilung realisiert mit der Zeitskala UTC (PTB) die gesetzliche Zeit in der Bundesrepublik Deutschland, führt Präzisionsmessungen auf unterschiedlichen Gebieten der Optik durch und arbeitet bei der Zertifizierung und der internationalen Normung mit.

Nachrichten

Eine Arbeitsgruppe des Consultative Committee for Time and Frequency (CCTF) hat unter Mitwirkung der PTB einen Plan für eine zukünftige Neudefinition der Sekunde erarbeitet, der auf den Fortschritten bei optischen Atomuhren basiert. Die erreichten Fortschritte und noch notwendigen Verbesserungen werden diskutiert, um die heute mit Cäsium-Atomuhren erreichte Qualität von Frequenzmessungen und Zeitskalen langfristig zu sichern und zu verbessern. Als möglicher Zeitpunkt für eine Neudefinition wird 2030 gesehen.

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PTB and NIST performed a comparison for high accuracy continuous wave optical power measurements in the kilowatt regime. The NIST carried out measurements with a power meter relying on photon momentum, while PTB performed the measurements with a modified off-the-shelf thermal power meter. The non-absorbing photon momentum measurement approach permits the two power meters to measure the same laser beam optical path simultaneously, resulting in a direct comparison of the meters supported by an optical system to accommodate differences in instrument settling times. The results show agreement within the expanded uncertainties for each instrument. NIST and PTB illustrate a degree of equivalence of 0.49% with an expanded uncertainty of 1.37% (k = 2) for an average result across all power levels.

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Single photon emitters in hexagonal boron nitride have gathered a lot of attention due
to their favourable emission properties and the manifold of possible applications. Despite
extensive scientic effort, the exact atomic origin of these emitters has remained unkown
thus far. Recently, several studies have tied the emission in the yellow spectral region
to carbon-related defects, but the exact atomic structure of the defects remains elusive.
In this study, photoluminescence emission and excitation spectroscopy is performed on a
large number of emitters within this region. By comparison of the experimental data with
theoretical predictions, the origin of yellow single photon emission in hexagonal boron nitride is determined. Knowledge of this atomic structure and its optical properties is crucial for the reliable implementation of these emitters in quantum technologies.

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Weitere Nachrichten

Fachbereiche & ArbeitsgruppenFachbereiche & Arbeitsgruppen

Weitere InformationenWeitere Informationen

Angebote für Student*innen

Wie an der PTB im Allgemeinen, besteht in der Abteilung Optik die Möglichkeit eine studentische Arbeit zu schreiben, ein Praktikum zu absolvieren oder sich als Werkstudent*in an der Forschung zu beteiligen. Bei Interesse an den Themen und Projekten der Arbeitsgruppe, können Sie sich zunächst an Opens external link in new windowdie zentralen Ansprechpartner*innen wenden und dort als Wunsch die Arbeitsgruppe nennen.

Angebote für Doktorand*innen

Wie an der PTB im Allgemeinen, ist die Abteilung Optik in vielen Kooperationen mit Hochschulen, Forschungseinrichtungen, der Industrie und anderen Metrologieinstituten weltweit aktiv. Diese Kooperationen unterstützen viele spannende Drittmittelmöglichkeiten für Doktorand*innen, in die Forschung der PTB einzusteigen. Bei Interesse an den Themen und Projekten der Arbeitsgruppen, können Sie sich zunächst bei den Opens external link in new windowStellenausschreibungen erkundigen.