Das Zentrum für Lasermaterialien (ZLM) forscht an kristallinen Materialien für optische Anwendungen. Dazu greifen wir auf modern ausgestattete eigene Laser- und Spektroskopielabore wie auch die interdisziplinäre Forschungsinfrastruktur am IKZ zurück. In enger Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe „Oxide & Fluoride“ in der Abteilung „Volumenkristalle“ sieht sich das ZLM als One-Stop-Agentur zum Thema optische Kristalle für Laseranwendungen, optische Isolatoren und nichtlineare Frequenzkonversion.

Unser zentrales Forschungsthema sind Seltenerd- und Übergangsmetall-dotierte Oxid- und Fluorid-Laserkristalle für neue Wellenlängenbereiche oder mit breiteren Verstärkungsspektren für Ultrakurzpulslaser. Ein weiterer Schwerpunkt sind Kristalle mit verbesserten thermo-mechanischen Eigenschaften für effiziente Hochleistungslaser. Außerdem beschäftigen wir uns mit der Charakterisierung neuer kristalliner Materialien für optische Isolatoren und nichtlineare Frequenzkonversion.

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Die neue Generation von Synchrotron-Strahlungsquellen ermöglicht Untersuchungen auf kleinsten Längen- und Zeitskalen wie z.B. die Röntgenbildgebung von nanoskaligen integrierten Schaltkreisen oder die Dynamik einzelner Nanopartikel. Wir entwickeln optische Komponenten und Methoden, um die hohe Präzision dieser neuen Quellen auf der Basis der am IKZ gezüchteten kristallinen Materialien auszuschöpfen. Dabei kooperieren wir mit WissenschaftlerInnen verschiedenster Fachrichtungen wie z.B. Materialwissenschaften, Physik und Chemie oder Biologie.

Wir entwickeln photo-/elektroakustische und nanomechanische Optiken zur aktiven Kontrolle harter Röntgenstrahlen. Darüber hinaus bedienen wir auch spezielle Anforderungen z.B. für hohe thermische Lasten. In der Grundlagenforschung untersuchen wir den Einfluss von Verzerrungen des Kristallgitters auf die elektrischen, optischen oder magnetischen Eigenschaften eines Materials. Einen besonderen Schwerpunkt bilden Ordnungsphänomene wie Ferroelektrizität oder (Anti-)Ferromagnetismus.