Einem Aufruf der ESA folgend wurden in internationalen Teams erste Studien für wissenschaftliche Anwendungen optischer Uhren im Weltraum erarbeitet. Auf einer Erdumlaufbahn könnte das Gravitationspotential der Erde mit erhöhter Auflösung bestimmt werden. Eine Kombination aus einer optischen Uhr und einem Beschleunigungssensor wäre geeignet, nach Abweichungen von Einsteins Gravitationsgesetz im...

m Rahmen eines von der DFG-geförderten Drittmittelprojekts (SFB 407) wurde ein neuartiges Messverfahren entwickelt mit dem extrem kleine Brillouin-Streuspektren gemessen werden können, wie sie bei photonic band gap Fasern mit Hohlkern vorliegen. Diese neuartigen Fasern sind besonders geeignet zur Übertragung hoher Laserleistung oder rauscharmer Signale.

Gegenwärtig wird ein Vielkanal-Heterodyn-CARS (coherent anti-Stokes Raman scattering) Mikroskop aufgebaut, das optisch-parametrisch verstärkte Femtosekunden-Weißlichtimpulse zur Anregung verwendet. Die zeitliche Impulsstabilität bei der Weißlichterzeugung wurde in einer Mikrostrukturfaser und einer Saphirplatte untersucht. Die Schuss-zu-Schuss Fluktuationen waren in der Saphirplatte geringfügig...

Im Rahmen des Aufbaus einer optischen Gitteruhr mit Strontium wurde das Laden kalter Atome in ein optisches Gitter optimiert, so dass jetzt innerhalb von 150 Millisekunden ca. 10⁵ Strontiumatome bei einer Temperatur von wenigen Mikrokelvin in das Gitter geladen werden. Die Atome bleiben dort über eine Sekunde lang gespeichert und stehen für eine Präzisionsmessung der optischen Frequenz zur...

Die Stabilität eines 872 nm (344 THz) Spektroskopielasers einer optischen Uhr wurde mit einem Frequenzkammgenerator auf einen Mikrowellenoszillator bei 9,4 GHz übertragen. Die Mikrowellenfrequenz wurde mit einem weiteren Frequenzkamm gegen ein zweites, unabhängiges Frequenznormal gemessen und charakterisiert. Das Ergebnis zeigte eine relative Frequenzinstabilität von 1x10^-14 für eine...

Seit ihrer Erfindung wurden optische Frequenzkammgeneratoren von anfangs relativ unhandlichen Aufbauten zu kompakten und leicht transportierbaren Geräten weiter entwickelt. In einer Zusammenarbeit mit dem LNE-SYRTE in Paris wurde der transportable Frequenzkamm der PTB benutzt, um die Frequenz des Uhrenübergangs von spinpolarisierten ⁸⁷Sr Atomen in einer optischen Gitteruhr zu bestimmen. Die...

Optische Uhren können Frequenzen mit einer relativen Unsicherheit von unter 10^-15 realisieren. Ein neues Konzept zum Vergleich optischer Uhren per Glasfaser ist in der PTB entwickelt und im Rahmen einer internationalen Kooperation an einer Glasfaserstrecke in Paris erprobt worden.

In einer Zusammenarbeit mit dem LNE-SYRTE in Paris wurde der transportable Frequenzkamm der PTB benutzt, um die...

Röntgenstrahlung kann durch Glaskapillaren verschiedener Formen fokussiert bzw. kollimiert werden. Da der Brechungsindex für Festkörper kleiner als eins ist, wird der Röntgenstrahl durch Totalreflexion an der Glassinnenwand wie sichtbares Licht in einer Glasfaser weitergeleitet und geformt. Der Totalreflexionswinkel liegt aber z.B. für Molybdän Kα-Strahlung selbst für Bleiglas nur bei 0,13°....

Wie viel Licht eine Lampe insgesamt in alle Richtungen abstrahlt wird durch ihren Lichtstrom ausgedrückt. Um den für die Bestimmung der Energieeffizienz von Lampen notwendigen Lichtstrom schnell zu ermitteln, werden vor allem von der Lampenindustrie sog. Ulbrichtkugeln eingesetzt.

Üblicherweise befindet sich an einer Stange in der Mitte der Ulbrichtkugel eine E27-Lampenfassung, in die...

Im Rahmen eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie geförderten Programms zur Unterstützung kleiner und mittlerer Unternehmen bei der Umsetzung von Innovationen in den Bereichen Messen, Normen, Prüfen und Qualitätssicherung („MNPQ-Transfer“) wird die an der PTB entwickelte TMS-Messtechnik zur hochgenauen Messung der Topographie gekrümmter optischer Oberflächen zum Projektpartner...

Zusammenfassung

Durch eine geeignete stochastische Strukturierung von PMMA-Oberflächen im Subwellenlängenbereich kann die Grenzflächenreflexion optischer Strahlung von rund 4 % auf etwa 0,5 % reduziert werden [1]. Für das Verständnis dieses Effekts fehlen jedoch entsprechende theoretische Modelle. Anhand von elektronenmikroskopischen Aufnahmen der Oberflächenstrukturen wurde ein parametrisiertes...

Bei der Auswertung scatterometrischer „at-wavelength“ Messungen an EUV-Photolithographiemasken im extremen UV (EUV) stellten Inhomogenitäten des Vielfachschichtsystems ein großes Problem dar. Es wurde deshalb untersucht, inwieweit sich die deep UV (DUV)-Scatterometrie eignet, um die Absorberstrukturen von EUV-Masken quantitativ zu charakterisieren.

Für mikroskopisch-optische Strukturbreitenbestimmung an Phasenstrukturen wurden verschiedene Fokuskriterien sowohl auf der Basis von rigorosen Simulationen als auch experimentell untersucht. Ein hierbei neu entwickeltes Fokuskriterium, das Peak-Distance-Kriterium verbessert die Reproduzierbarkeit der Fokussierung und damit auch der Strukturbreitenmessung signifikant und ist nicht nur auf...

Der Sender DCF77 ist für die PTB weiterhin das wichtigste Medium, die gesetzliche Zeit für Deutschland zu verbreiten. Europaweit empfangen Millionen von Funkuhren die auf 77,5 kHz ausgestrahlten Zeitzeichen. DCF77 ist so ein bedeutender Teil der technischen Infrastruktur unseres Landes geworden, ohne den die Zeitanzeigen auf Bahnhöfen, Flughäfen und in Rundfunk- und Fernsehanstalten nicht...

Galileo wird ein Satellitennavigationssystem unter ziviler europäischer Kontrolle, das von den existierenden Systemen GPS (Global Positioning System, USA) und GLONASS (dem russischen Pendant) unabhängig ist. In Zukunft werden 30 Satelliten in 24 000 km Höhe die Erde umkreisen. Jeder von ihnen hat mehrere Atomuhren an Bord und sendet Zeitsignale zur Erde. Per Laufzeitmessung können sie dazu genutzt...

Die Entwicklung internationaler Wirtschaftsbeziehungen wird maßgeblich durch ein einheitliches Regelwerk gefördert. Der Bereich der Normung für Augenschutzgeräte wird auf europäischer und weltweiter Ebene in CEN und ISO Arbeitsgruppen durch die PTB mitgestaltet. Die Bearbeitung hat einen Stand erreicht, der es erlaubt, im Verlauf des Jahres 2008 die ersten ISO-Normen für dieses Fachgebiet als...

Durch die gelungene vertikale Integration von zwei übereinander liegenden leitfähigen Schichten in einer neuartigen Halbleiter-Struktur wird die Basis für Quantenschaltungen mit dekadischen Widerstandswerten erweitert.

Hochpräzise quantisierte Widerstandswerte können mit Hilfe des Quanten-Hall-Effekts (QHE) in leitfähigen zweidimensionalen Schichten (2DEG) in Halbleiter-Strukturen realisiert...

Die fortschreitende Verkleinerung halbleitender Bauelemente stößt in absehbarer Zukunft an physikalische Grenzen. Darum werden bereits heute Alternativen für die Zeit jenseits der CMOS-Skalierungsgrenzen erforscht. Viel versprechende Möglichkeiten hierfür bietet die Supraleiterelektronik, die aufgrund der völlig anderen physikalischen Grundlagen sehr hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten bei...

Die PTB ist seit mehreren Jahren in einem Verbundprojekt tätig, dessen Ziel die Entwicklung von organischen Festkörperlasern ist. Die Aufgabe der PTB besteht in der Herstellung von Gitterstrukturen, die als Resonator für die eigentlichen Laser benötigt werden. In den vergangenen Jahren konnten 
1-dimensionale, als auch 2-dimensionale Gitterstrukturen mit minimalen Dimensionen von unter 100 nm...

Eine kompakte Transistor-Struktur, bestehend aus zwei kleinen Tunnelübergängen zwischen normalleitenden und supraleitenden Elektroden und einer kapazitiven Gate-Elektrode zur mittleren Insel (Bild 1) wird durch ein Hochfrequenz-Gate-Signal zum quantisierten Ladungstransport angeregt. Der Transport ist zyklisch und erfolgt über Anregungen des Quasiteilchenspektrums des Supraleiters. Getrieben von...