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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.

4 Abteilungsbericht aus dem Jahresbericht 2020

Der Initiates file downloadAbteilungsbericht gibt einen Überblick über die wichtigsten Nachrichten und Ereignisse der Abteilung „Optik“ des letzten Jahres und ergänzt somit den Opens internal link in current windowJahresbericht-2020 der PTB.

Nachrichten

Ein zentraler Baustein für optischen Quantentechnologien sind Einzelphotonendetektoren. Ihre genaue und umfassende Charakterisierung ist äußerst wichtig, um beispielsweise Sicherheitslücken in Systemen zur optischen Quantenschlüsselverteilung zu vermeiden. Bisher werden quantenradiometrische Untersuchungen typischerweise bei sehr geringen Ereignisraten durchgeführt, während für praktische Anwendungen oft möglichst hohe Zählraten wünschenswert sind. Dabei war bisher die implizite Annahme, dass die gemessene inhärente Detektionseffizienz des Detektors auch für diesen Fall unverändert gilt.
In einer systematischen Untersuchung der Detektionseffizienz zweier kommerzieller, halbleiterbasierter Einzelphotonendetektoren konnten wir unter Berücksichtigung der Photonenstatistik nun zeigen, dass bereits bei nur einem Zehntel der maximal möglichen Zählrate ein signifikanter Abfall der Detektionseffizienz zu beobachten ist.  
Insbesondere für...

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Solid immersion lenses (SILs) have the potential to enhance the single-photon emission properties of color centers in diamond, e.g., of germanium-vacancy (GeV-) centers, due to an increase of the photon extraction from the diamond. We present the successful generation of GeV-centers in bulk diamond, the fabrication of hemispherical SILs with GeV-centers using a focused ion beam (FIB) and the metrological characterization of the emission of the GeV-centers in SILs in terms of the spectral distribution, the single-photon purity, the saturation behavior, and the emitter’s excited state lifetime. We could verify a significant increase of the detector count rate for GeV-centers in SILs compared to those without a SIL. The singlephoton purity and detector count rate were measured for different excitation powers and were evaluated in a combined model. This allows the possibility to distinguish between the linear background emission and...

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Dr. Richard Lange hat den diesjährigen SAMOP-Dissertationspreis der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) für seine Doktorarbeit mit dem Titel „High-Precision Frequency Comparisons and Searches for New Physics with Yb+ Optical Clocks“ erhalten. Er setzte sich auf der DPG Frühjahrstagung 2022 in Erlangen gegen drei weitere Finalisten durch.

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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.