Neue Methode zur Vermessung nano-strukturierter Lichtfelder

Forscherteam kombiniert Nanooptik und organische Chemie, um komplexe Lichtstrukturen im Fokus eines Laserstrahls zu vermessen / Studie in 'Nature Communications' Strukturiertes Laserlicht kommt bereits heute in vielen Anwendungen vor: Es kann Material präziser schneiden, kleinste Partikel oder Zellkompartimente fangen und bewegen oder eine höhere Datenrate in der nächsten Computer-Generation ermöglichen. Fokussiert man strukturierte Lichtstrahlen durch eine starke Linse, entstehen - ähnlich wie bei einer Lupe als Brennglas - dreidimensionale Lichtstrukturen, die dazu führen, dass sich die Auflösung bei allen Anwendungen enorm verbessert. Derartige intensive Lichtfelder ebneten bereits den Weg zu bahnbrechenden Anwendungen wie der mit dem Nobelpreis ausgezeichneten STED-Mikroskopie. Allerdings konnten diese Nano-Lichtfelder selbst bisher nicht vermessen werden, da sie durch die starke Fokussierung Lichtkomponenten enthalten, die für gewöhnliche Messmethoden unsichtbar sind. Dieser Mangel an geeigneten Messverfahren behindert bis heute den erwarteten Durchbruch der Nano-Lichtfelder, um sie als Werkzeug für die Materialbearbeitung, optische Pinzetten oder hochauflösende Bildgebung anzuwenden. Einem Team um Physikerin Cornelia Denz vom Institut für Angewandte Physik und Chemiker Bart Jan Ravoo vom Center for Soft Nanoscience (SoN) der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) ist es nun gelungen, ein nano-tomographisches Messverfahren zu entwickeln, das die unsichtbaren Eigenschaften der Nano-Lichtfelder im Fokus einer Linse "sichtbar" macht - ohne aufwendige numerische Interpretationsund Auswertungsverfahren.