2015 10 Jan
 
[Vortrag/Diskussion]
 

Physik am Samstagmorgen: Veränderung der Lichtgeschwindigkeit, optische Speicher und Unsichtbarkeitsumhänge

Die Vakuum-Lichtgeschwindigkeit ist eine der wichtigsten Naturkonstanten der modernen Physik, da sie das Fundament von Einsteins spezieller Relativitätstheorie darstellt. In einem dispersiven Medium kann die Geschwindigkeit mit der sich das Licht ausbreitet jedoch verändert und optische Signale können sogar gespeichert werden. Dies eröffnet ein breites Feld möglicher Anwendungen welche von der Metrologie, der zeitaufgelösten Spektroskopie bis zur Medizin und Biologie reichen. Ein spezielles Anwendungsfeld für optische Speicher liegt jedoch in der optischen Telekommunikation, der optischen Signalverarbeitung und im optischen Computer. Die weltweite Telekommunikation und das Internet laufen heute über optische Signale die sich in den weltweit verlegten Glasfasern durch Ozeane und über Kontinente ausbreiten. Für die Verarbeitung muss das optische Signal jedoch in ein elektrisches verwandelt werden. Dies verbraucht Zeit, Energie und verlangsamt die Übertragung. Mit optischen Speichern könnte man sich diesen Zwischenschritt sparen.
Im Vortrag werden die verschiedenen „Lichtgeschwindigkeiten“ in einem dispersiven Medium beschrieben, es werden Möglichkeiten diskutiert wie sich diese verändern lassen und es wird auf eine neue Methode zur Speicherung optischer Signale mit einem Verzögerungs-Bandbreite-Produkt von mehreren Tausend Bit eingegangen.