Abteilung „Optik / Kurze Wellenlängen“

Die Abteilung „Optik / Kurze Wellenlängen“ beschäftigt sich mit der Charakterisierung von Laserstrahlquellen und Hochleistungsoptiken zur Strahlführung. Ein Schwerpunkt liegt bei den für die Halbleiter-Lithographie relevanten tiefen UV-Wellenlängen, alle anderen gebräuchlichen Laser-Wellenlängen sind aber ebenso verfügbar.

Es werden Messapparaturen zur umfassenden Bewertung der Qualität und der Strahlungsstabilität optischer Komponenten betrieben. Damit lassen sich u.a. deren Absorption, thermische Linseneffekte, Zerstörschwellen sowie das Langzeit-Degradationsverhalten ermitteln. Zusätzlich werden auch die Propagations- und Kohärenzeigenschaften von Laserstrahlung vermessen, u.a. mit verschiedenen hochauflösenden Wellenfrontsensoren.

Außerdem werden kompakte, lasergestützte Quellen für extrem ultraviolette (EUV) Strahlung und weiche Röntgenstrahlung entwickelt. Diese ermöglichen diverse messtechnische Anwendungen (Absorptionsspektroskopie zur chemischen Analytik (NEXAFS), Reflektometrie, Röntgenmikroskopie im „Wasserfenster“ bei λ = 2,2 – 4,4 nm). Die Fokussierung der Strahlung mit geeigneten Optiken gestattet zudem Stabilitäts- und Zerstörschwellmessungen auch an EUV-optischen Materialien und Sensoren bei der Wellenlänge 13,5 nm.

Aberrierte Wellenfront einer Testoptik gemessen am Freie-Elektronen-Laser FLASH (links) und mit EUV-Strahlung (Wellenlänge 13,5 nm) strukturierter LiF-Kristall (rechts)

Optik-Charakterisierung

Aufgrund des gewachsenen Umweltbewusstseins der Gesellschaft werden neue gesetzliche Vorschriften bezüglich Verwendung und Emission von Schadstoffen und der Vorgabe neuer Grenzwerte erlassen. Diese sind ein Antrieb neue Verfahren für die Vor-Ort-Analytik zu erforschen.

Arbeiten zur Charakterisierung laseroptischer Komponenten werden am IFNANO bereits seit über 20 Jahren durchgeführt. Dabei liegt der Schwerpunkt auf dem UV-Spektralbereich, wo die Verluste und Stabilitätsprobleme aufgrund der hohen Photonen-Energien besonders gravierend sind. Das Ziel der Aktivitäten besteht darin, durch ein tieferes Verständnis der Wechselwirkungsmechanismen zwischen intensiver Laserstrahlung und optischen Materialien Herstellungs- und Beschichtungsverfahren zu optimieren. Die entwickelten Präzisionsmessverfahren liefern sowohl die Gesamtverluste einer Komponente bei Bestrahlung als auch deren Einzelbeiträge (Oberflächen-/Volumenanteile, nichtlineare Effekte).

Herstellern und Nutzern von Laseroptiken wird damit ein zentrales Labor sowohl für grundlegende Untersuchungen als auch für Standard-Testmessungen zur Verfügung gestellt. Mittlerweile werden neben dem UV-Bereich auch alle anderen relevanten Laser-Wellenlängen abgedeckt.

Zerstörung (links) und Wellenfrontdeformation durch Erwärmung (rechts) von Quarz-Optik bei Bestrahlung mit intensiver Laserstrahlung

Stabilität von (UV-)Optiken

  • Laser-Zerstörschwellen (´1-on-1´, ´S-on-1´)
  • Langzeit-Bestrahlung
  • Lebensdauer-Tests

Einzelpuls (1-on-1) und Mehrfachpuls (S-on-1)-Zerstörschwellen (LIDT) beschichteter und unbeschichteter Optiken werden in einem automatisierten Messstand gemäß ISO 11254 bestimmt. Dabei wird der Schadenseintritt auf der bestrahlten Stelle mittels online Video-Mikroskopie und angeschlossener digitaler Bildverarbeitung detektiert.

Das Degradationsverhalten optischer Elemente wird durch Langzeitbestrahlungen unter kontrollierten Umgebungsbedingungen (z.B. Schutzgas-Atmosphäre oder Vakuum) ermittelt. Die online-Überwachung des Transmissions-/Reflexionsverlaufs erlaubt eine Aussage über die Lebensdauer der Komponente.

Eingesetzte Strahlquellen:

  • Hochleistungs-Excimerlaser 351 nm, 248 nm, 193 nm, 157 nm
  • Nd: YAG Laser 1064 nm, 355 nm, 266 nm
  • Puls-Repetitionsraten bis 2 kHz
  • Langzeitbestrahlungen bis 109 Pulse
  • flat-top Strahlprofil auf dem Target
  • Testproben: Substrate, dielektrische Schichten
Produktflyer Optikcharakterisierung (PDF)

Makroskopische Zerstörung in Quarz-Optiken bei Excimer- bzw. Nd:YAG-Laserbestrahlung

Wellenfrontdeformation / Thermische Linsen

Die Absorption von Laserstrahlung führt in optischen Materialien in erster Linie zu einem thermischen Energieeintrag. Die resultierende Erwärmung kann in einer kalorimetrischen Messung zur quantitativen Bestimmung des Absorptionsgrades genutzt werden (s. Absorption/Streuung). Neben der reduzierten Transmission treten als Folge der Erwärmung aber unweigerlich auch weitere unerwünschte Effekte auf, nämlich

  • Änderung des lokalen Brechungsindex (dn/dT) und
  • Oberflächen-Verformung durch Volumenausdehnung.

Beide Effekte führen zu einer reversiblen, lokalen Änderung der optischen Eigenschaften, d.h. insbesondere zu einer Modifikation der Wellenfront des transmittierten Laserstrahls („thermische Linse“).

Weiterhin kann im Falle amorpher optischer Materialien, z.B. bei der Bestrahlung von Quarzglas mit ArF-Excimerlasern, auch eine irreversible Erhöhung der Dichte und damit des Brechungsindex auftreten („Kompaktierung“).

Sowohl die thermische Linse als auch Kompaktierungsphänomene lassen sich mit Hilfe eines Hartmann-Shack-Wellenfrontsensors (s. Wellenfrontsensorik) in Echtzeit sichtbar machen. Die Abbildung unten zeigt eine entsprechende Messung der thermischen Linse an einer mit dem Excimerlaser (193 nm) bestrahlten Quarzplatte. Die thermisch induzierte Deformation der Wellenfront stellt sich innerhalb weniger Sekunden ein. Die Auslenkung (wpv≈2nm) entspricht einer Sammellinse von ca. 10 km Brennweite.

Produktflyer Wellenfrontsensor (PDF)

Verkrümmte Wellenfront durch thermisch induzierte Linse in Quarzglas (Phasendifferenz im nm-Bereich)

Absorption / Streuung

Die absolute Absorption optischer Komponenten wird gemäß ISO 11551 mit Hilfe eines hochauflösenden (UV-)Laser-Kalorimeters bestimmt. Hiermit können bei den Bestrahlwellenlängen 193 nm, 248 nm, 351 nm sowohl lineare als auch nichtlineare Absorptionsverluste in Optiken ermittelt werden. Die Messungen erlauben außerdem eine schnelle Bewertung des Langzeitverhaltens von DUV-Optiken bei niedrigen Energiedichten.

  • Präzise Messung der Absorption nach ISO 11551 (ppm-Empfindlichkeit)
  • Bestimmung von linearen und Zwei-Photonen-Absorptionskoeffizienten
  • Erfassung von Alterungseffekten / Degradation (Farbzentrenbildung)
  • Zerstörungsfreie Qualitätsuntersuchung von Excimerlaser-Optiken

Streuung

Streuverluste in UV-Optiken werden in einem Streulichtmessplatz mit einem Excimerlaser als Lichtquelle und einer speziell beschichteten Ulbricht´schen Kugel als integrierendem Element vermessen.

  • Bestimmung der Totalen Streuung (TS) im UV-Spektralbereich
  • Empfindlichkeit: <1 ppm bei 248 nm, <30 ppm bei 193 nm
  • Erstellung zweidimensionaler Streulichtverteilungen
Produktflyer Optikcharakterisierung (PDF)

links: Absorptionszunahme von Quarzglas bei 193 nm aufgrund laser-induzierter Farbzentrenbildung, rechts: Streulichtkarte von super-poliertem CaF2 bei 248 nm, links

Weiterführende Informationen

Wellenfrontdeformation / Thermische Linsen

M. Stubenvoll et al.:
Measurement and compensation of laser-induced wavefront deformations and focal shifts in near IR optics, Opt. Expr. 22 (21) (2014)

M. Stubenvoll et al: Photothermal method for absorption measurements in anisotropic crystals,
Rev. Sci. Instr. 87 (2016)

Absorption / Streuung

C. Görling et al.:
Comparative studies of absorptance behaviour of alkaline-earth fluorides at 193 nm and 157 nm,
Appl. Phys. B. 74 (3) (2002)

C. Görling et al.:
Surface and bulk absorption in CaF2 at 193 and 157nm, Opt. Comm. 249 (1-3) (2005)

Strahlpropagation

Moderne Anwendungen der Lasertechnologie setzen eine umfassende Quellencharakterisierung voraus. Daher sind sowohl hochgenaue Techniken zur ortsaufgelösten Erfassung des Strahls als auch standardisierte Methoden zur Auswertung relevanter Strahlkenngrößen unverzichtbar. Das Institut für Nanophotonik beschäftigt sich bereits seit mehr als 20 Jahren mit der umfassenden Charakterisierung des Propagationsverhaltens von Laserstrahlung. Dabei werden kamerabasierte Detektoren eingesetzt, die über einen weiten Spektralbereich (vom nahen IR- bis zum DUV/VUV-Bereich) empfindlich sind.

Strahlprofil und Wellenfront eines Excimerlasers

Laserstrahl-Diagnostik

Anwendungen von Laserstrahlung in Industrie und Forschung stellen oft höchste Anforderungen an die Stabilität und damit an die Kontrolle des räumlichen Strahlprofils. Aus diesem Grund sind sowohl hochgenaue Techniken zur ortsaufgelösten Erfassung des Strahls als auch verlässliche, standardisierte Methoden zur Auswertung relevanter Strahlkenngrößen unverzichtbar.

Die Abteilung Optik / Kurze Wellenlängen bietet eine umfassende Charakterisierung von Lasern an. Dazu wurden kameragestützte Messsysteme zur Erfassung der Intensitätsverteilung im Nah- und Fernfeld entwickelt, mit deren Hilfe die Laser-Parameter gemäß aktueller ISO-Normvorschriften ermittelt werden können (ISO 11146, ISO 13694, ISO 15367).

Die optimierte Kombination eines UV-Konverters und einer CCD-Kamera deckt dabei einen weiten Bereich wichtiger Laser-Wellenlängen vom NIR- (z.B. Nd:YAG) bis hin zum DUV-(ArF-Excimerlaser) und EUV-Spektralbereich (13,5 nm) ab.

Gemessene Intensitätsprofile verschiedener Laser

  • Strahldiagnostik (NIR, Vis, UV, EUV, weiche Röntgenstrahlung)
  • Strahlparameter gemäß ISO
  • Strahlpropagation / Fokussierbarkeit
  • Strahllage-Stabilität
  • M2 (Kaustik-Messplatz)

Wellenfront-Sensorik

Um über die reine Strahlprofilmessung hinaus auch Aussagen über die Phasenverteilung treffen zu können, werden kameragestützte Wellenfrontsensoren nach dem Hartmann-Shack-Verfahren eingesetzt. Diese ermöglichen neben der Bestimmung von Profil, Wellenfront und Strahlparametern für kohärente Strahlung eine vollständige Beschreibung des Propagationsverhaltens. Der Wellenfrontsensor des IFNANO wird von der Firma LOT Quantum Design (Sprungziel: http://www.lot-qd.de/de) in Lizenz vertrieben (in USA: Firma Lightspeed Technologies (Sprungziel: http://www.light-speed-tech.com) und mittlerweile von zahlreichen Firmen und Instituten eingesetzt.

Produktflyer „Wellenfrontsensor“ (PDF)

Wellenfrontsensor für den sichtbaren Spektralbereich (links) sowie für EUV- und weiche Röntgenstrahlung (rechts)

Kohärenz-Analyse / Messung der 4D-Kohärenzfunktion

Laserlicht zeichnet sich durch einen hohen Kohärenzgrad aus, welcher die Grundlage für unzählige Anwendungen ist. Elementare Kohärenzeigenschaften eines Lichtstrahls können mit Hilfe des Young´schen Doppelspalt-Experiments bestimmt werden. Die gesamte räumliche Kohärenzfunktion ist auf diese Weise aber nur unter hohem Aufwand messbar, da sie als Kreuzkorrelation zweier zweidimensionaler Punkte der lateralen Feldverteilung vierdimensional ist.

Wir verfolgen den Formalismus der Wigner-Verteilungsfunktion, welche durch eine zweidimensionale Fourier-Transformation direkt die Kohärenzfunktion ergibt. Die Wigner-Verteilung beinhaltet die gesamte Beschreibung der Strahleigenschaften und ist vergleichsweise leicht messbar. Zu ihrer Rekonstruktion genügt für einen separierbaren Strahl die Messung von Intensitätsprofilen in der Kaustik hinter einer fokussierenden Linse. Schließlich können die vierdimensionale Kohärenzfunktion, Kohärenzlängen und der globale Kohärenzgrad abgeleitet werden. Weiterhin ergeben sich Strahleigenschaften wie Wellenfront, 4D Propagationsmatrix sowie der Strahlpropagationsfaktor M². Dieses Verfahren ist sowohl auf sichtbares Licht als auch auf den IR-, UV-, EUV- und weichen Röntgenspektralbereich anwendbar.

Exemplarische Profile einer Kaustikmessung am Freie Elektronen Laser FLASH (Wellenlänge 13 nm, oben), rekonstruierte Wigner-Verteilung als Projektion (mitte) sowie daraus rekonstruierte Strahlprofile (unten), die sehr gut mit der Messung übereinstimmen. Der globale Kohärenzgrad ergibt sich hierbei zu K=0.02

Weiterführende Informationen

Wellenfront-Sensorik

B. Flöter et al.:
EUV Hartmann sensor for wavefront measurements at the Free-electron LASer in Hamburg,
New J. Phys. 12 (2010)

B. Flöter et al.:
Beam parameters of FLASH beamline BL1 from Hartmann wavefront measurements,
Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. 635 (2011)

Kohärenz-Analyse / Messung der 4D-Kohärenzfunktion

B. Schäfer, K. Mann:
“Characterization of an ArF excimer laser beam from measurements of the Wigner distribution function”, New J. Phys. 13 (2011)

B. Schäfer et al:
“FEL beam characterization from measurements of the Wigner distribution function”, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. 654 (2011)

T. Mey et al:
“Wigner distribution measurements of the spatial coherence properties of the free electron laser FLASH”, Opt. Expr. 20 (2011)

EUV-Strahlung und weiche Röntgenstrahlung

In der Optikgruppe des IFNANO werden metrologische Verfahren für den EUV- und weichen Röntgenspektralbereich (λ = 1 – 20 nm) entwickelt. Dabei kommen hochangeregte laser-induzierte Plasmen als kompakte Strahlquellen zum Einsatz, die unabhängig von Synchrotronanlagen sowohl messtechnische Anwendungen (z.B. Spektroskopie, Mikroskopie, Reflexionsmessungen, Stabilitätstests) als auch fundamentale Studien zur Wechselwirkung zwischen weicher Röntgenstrahlung und Materie ermöglichen.

Präsentation

Einige Forschungstätigkeiten der Arbeitsgruppe im Bereich kurzer Wellenlängen (1 -20 nm) werden in folgender Präsentation dargestellt. Für Interessenten steht diese als pdf-Datei zum freien Download zur Verfügung.

Quell-Vakuumwürfel einer Laborstrahlquelle mit Plasma im Zentrum

Laborstrahlquelle

Durch Fokussierung eines Nd:YAG-Laserstrahls (1064 nm, 200 – 700 mJ, 170 ps – 6 ns) in einen gepulsten Gasstrom wird ein Plasma gezündet. Dieses emittiert je nach Targetgas kurzwellige Strahlung im EUV- und weichen Röntgenspektralbereich. Dabei liefert die Quelle Pulsenergien von bis zu 4 mJ (bei 13,5 nm) mit einer Wiederholfrequenz von bis zu 10 Hz.

Hauptmerkmal ist die kompakte Bauweise, die Experimente mit EUV- und weicher Röntgenstrahlung in jedem Labor zulässt. Durch angepasste Düsengeometrien kann eine Effizienz von bis zu 0,45 % erreicht werden.

Leistungsmerkmale der Laborstrahlquelle bei 13,5 nm mit Xenon als Targetgas

Wellenlänge (Xe): 2-40 nm
Plasmadurchmesser: 300 µm
Pulslänge: 6 ns
Wiederholungsrate: ≤10 Hz
Konversionseffizienz (Xe): 0,45 %
EUV-Photonen/Puls: 2,4×1014
Pulsenergie: 4,0 mJ (4PI sr, 2 %BW)

Weitere Vorteile sind: 

  • flexible Wahl des Targetmaterials
  • geringe Partikelemission (Debris)
  • geringer Gasverbrauch
Produktflyer Laborstrahlquelle (PDF)

Laborstrahlquelle (links) und Lochkamerabild eines EUV-Plasmas (mitte) sowie Spektren der Quelle für unterschiedliche Targetgase (rechts – oben: EUV-Bereich, unten: Wasserfenster)

EUV-Optiken

Zur Erzeugung hoher Energiedichten im EUV-Bereich wurde im Rahmen des BMBF-Verbundprojekts KOMPASS „Kompakte Strahlquelle hoher Brillanz für den weichen Röntgen-Spektralbereich“ ein Schwarzschild-Objektiv für die EUV-Quelle entwickelt. Diese Optik besteht aus zwei sphärischen Spiegeln (Substrat: ULE), die durch Beschichtung mit Mo/Si-Multilayern (Fraunhofer IOF) eine Reflektivität von nahezu 70 % pro Spiegel erreichen. Die numerische Apertur des Objektes beträgt 0,44, die Verkleinerung 10x. Der resultierende EUV-Fokus hat einen Durchmesser von < 30 µm mit einer Energiedichte von ~ 100 mJ/cm2.

Vergrößerung (M) 0.102
Fokusgröße ~ 30 µm
NA 0.44
Akzeptanzwinkel (Ω) 5.33 msr
Substrate ULE Glass
Reflectivität eines Mo/Si Multilayers (R) > 65 % (per mirror / IOF)

Links: Prototyp der kompakten EUV-Quelle mit integriertem Schwarzschild-Objektiv.
Rechts: Durch Fokussierung eines Nd:YAG-Lasers in einen gepulsten Xe-Gasjet wird ein hochangeregtes Plasma gezündet, das 13,5 nm-Strahlung emittiert. Das verwendete modifizierte Schwarzschild-Objektiv (rechts) wurde vom Projektpartner IOF (Jena) für hohe Reflektivitäten im EUV-Bereich beschichtet

Durch die Mo/Si-Multilayer Beschichtung reflektiert das Schwarzschild-Objektiv nur in einem schmalen Spektralbereich um 13,5 nm. Unter Ausnutzung von Totalreflexionen unter streifendem Einfall ist demgegenüber eine breitbandige Strahlführung möglich. Im InnoNet-Projekt SpeXUV wurde eine Kirkpatrick-Baez-Anordnung aufgebaut (s. Abbildung 2), die als breitbandiger Kondensor in einem Spektralphotometer für den Bereich 10…20 nm eingesetzt wird. Die Spezifikationen sind in Tabelle 2 zusammengefasst.

Auflösung < 10 µm (1:1-Abbildung)
NA 0.007
Transmission (entspr. zweifacher Refl.) > 65 % (> 81 % pro Spiegel)

Schematische Darstellung der Funktionsweise einer Kirkpatrick-Baez-Anordnung (links) und Foto des aufgebauten Kondensors (rechts)

Produktflyer EUV-Optiken (PDF)

Wechselwirkung mit Materie

Mit dem im Abschnitt EUV-Optiken vorgestellten integrierten EUV-Strahlführungssystem wurden Anwendungsuntersuchungen zur Wechselwirkung zwischen gepulster EUV-Strahlung und Materie mit dem Ziel der höchstauflösenden Direktstrukturierung durchgeführt. Dazu gehören Untersuchungen zur Farbzentrenbildung in LiF, zur photoinduzierten Ablation an Polymeren (z.B. PMMA) sowie die Ermittlung der Sensitivität von Photolacken für den EUV-Bereich.

EUV-Direktstrukturierung durch Erzeugung von Farbzentren in LiF-Kristall (rechts) und durch Ablation einer PMMA-Oberfläche mit EUV-Strahlung (links). Der Durchmesser des Bearbeitungsspots betrug 1 µm

Beugungsexperiment mit EUV-Strahlung: als beugendes Element diente ein aus Edelstahl geätztes Kreuzgitter, das vor dem Schwarzschild-Objektiv positioniert wurde. Die Abbildung eines Pinholes führt zu einem Beugungsmuster auf der PMMA-Probe. Links: AFM-Aufnahmen des Ablationsprofils; rechts: Vergleich mit Simulation

Röntgen-Absorptionsspektroskopie (NEXAFS)

Auf Basis der Laborquelle für weiche Röntgenstrahlung wurde ein kompaktes Messsystem zur Absorptionsspektroskopie im Wellenlängenbereich des „Wasserfensters“ (λ = 2,2 nm … 4,4 nm) aufgebaut. Als Quelle wird ein in diesem Bereich breitbandig emittierendes laser-induziertes Krypton-Plasma genutzt. Mit dem nachfolgenden Spektrometer lässt sich an dünnen Transmissions-Proben die Lage der Röntgen-Absorptionskanten verschiedener Elemente (u.a. C, N, O, Ca, K, Ti, Mn, Fe) genau vermessen. Deren Feinstruktur (NEXAFS = Near Edge X-ray Absorption Fine Structure) gestattet bspw. Aussagen über die Molekülorbitale, den Oxidationszustand und die Koordination des absorbierenden Elements, kann also zur chemischen Analytik eingesetzt werden.

Die NEXAFS-Spektren der Laborstrahlungsquelle an verschiedenen organischen Proben (u.a. Polymere, Lipide, Huminstoffe) zeigen eine sehr gute Übereinstimmung mit vergleichbaren Synchrotron-Daten (Kooperationen mit Univ. Göttingen und MPI f. Bio.-Phys. Chemie im SFB 755).

Produktflyer NEXAFS-Spektrometer (PDF)

Prinzipieller Aufbau und Foto des NEXAFS-Spektrometers auf Basis der Laborquelle für weiche Röntgenstrahlung

Mit der Labor-Quelle aufgenommenes NEXAFS-Spektrum von Perovskit-Manganat PCMO (Pr1-xCaxMnO3). Die einzelnen Peaks entsprechen elektronischen Übergängen in höherliegende unbesetzte Niveaus und spiegeln die chemische Struktur und die Bindungsverhältnisse in der Probe wieder

Röntgenmikroskopie im „Wasserfenster“

Gepulste Röntgenstrahlung wird für zahlreiche innovative Anwendungen benötigt, die von der strukturellen Analytik in der Biologie und den Lebenswissenschaften bis hin zur Untersuchung grundlegender Wechselwirkungsmechanismen mit Materie reichen. Intensive Röntgenpulse ermöglichen z.B. tomographische Aufnahmen aus dem Inneren von Zellen oder die Strukturaufklärung von Makromolekülen mit Ortsauflösungen auf der Nanometerskala. Allerdings stehen für derartige Untersuchungen aufgrund fehlender Laborstrahlquellen derzeit ausschließlich Synchrotrons oder Freie-Elektronen-Laser zur Verfügung, was den Einsatz und die Verbreitung der höchstauflösenden Messtechniken stark einschränkt.

Im Rahmen des SFB 755 „Nanoscale Photonic Imaging“ wurde ein kompaktes Laborröntgenmikroskop für den Bereich des „Wasserfensters“ (λ = 2,2 nm … 4,4 nm) entwickelt. Ein in einem kurzgepulsten Gasjet erzeugtes Laserplasma wird dabei von einem Kondensorspiegel auf eine Probe fokussiert und diese dann mit einer Fresnel´schen Zonenplatte stark vergrößert auf eine Kamera abgebildet. Bei Einsatz von Stickstoff als Targetgas (Emissions-Wellenlänge 2,88 nm) konnte bereits eine Ortsauflösung im Bereich von 50 nm demonstriert werden.

Foto des kompakten Laborröntgenmikroskops, (b) Intensitätsprofile (λ = 2,88 nm) aufgenommen hinter dem elliptischen Kondensorspiegel entlang der optischen Achse; der minimale Fokusdurchmesser beträgt etwa 430 µm und (c) mit weicher Röntgenstrahlung abgebildeter Siemensstern. Das Inset zeigt den inneren Teil des Siemenssterns mit Strukturgrößen von 50 nm

Weiterführende Informationen

Wechselwirkung mit Materie

F. Barkusky, C. Peth, K. Mann, T. Feigl, N. Kaiser:
„Formation and Direct Writing of Color Centers in LiF using a Laser-Induced Extreme Ultraviolet Plasma in Combination With a Schwarzschild Objective“, Rev. Sci. Instr., 76, 105102, 2005

F. Barkusky, C. Peth, A. Bayer, K. Mann:
„Direct Photo-Etching of PMMA Using Focused Extreme Ultraviolet Radiation From a Table-top Laser-Induced Plasma Source“, J. Appl. Phys., 101, 124908, 2007

Röntgenmikroskopie im „Wasserfenster“

M. Müller et al:
“Table-to Soft X-ray Microscopy with a Laser-induced Plasma Source Based on a Pulsed Gas-jet“, AIP Conf. Proc. 1764 (2016)

Produkte und Dienstleistungen

Die Abteilung Optik / Kurze Wellenlängen bietet u.a. umfassende Messverfahren zur Charakterisierung von Lasern und Optiken im Wellenlängenbereich vom nahen Infrarot bis hin zu weicher Röntgenstrahlung und die Entwicklung von kundenspezifischen Prototypen an.

Unser Team aus Physikern, Chemikern und Ingenieuren steht Ihnen mit umfangreichen Erfahrungen, Kompetenzen und zahlreichen technischen Möglichkeiten gern zur Verfügung.

Kontaktieren Sie uns!

Wir freuen uns darauf, maßgeschneiderte Lösungen für Ihre Probleme zu entwickeln.

Ansprechpartner:

Abteilungsleiter
Dr. Klaus Mann
„Optik / Kurze Wellenlängen“

Tel.: +49(0)551/5035-41
Fax: +49(0)551/5035-99
klaus.mann@ifnano.de

Strahlprofilkamera und Kaustikmessplatz

Moderne Anwendungen der Lasertechnologie setzen eine umfassende Quellencharakterisierung voraus. Daher sind sowohl hochgenaue Techniken zur ortsaufgelösten Erfassung des Strahls als auch standardisierte Methoden zur Auswertung relevanter Strahlkenngrößen unverzichtbar. Die Abteilung Optik / Kurze Wellenlängen bietet eine umfassende Charakterisierung von Lasern an. Dazu wurden kameragestützte Messsysteme zur Erfassung der Intensitätsverteilung im Nah- und Fernfeld entwickelt, mit deren Hilfe die Laser-Parameter gemäß aktueller ISO-Normvorschriften ermittelt werden können
(ISO 11146, ISO 13694, ISO 15367).

• Strahldiagnostik (NIR, Vis, UV, EUV, weiche Röntgenstrahlung)
• Strahlparameter gemäß ISO
• Strahlpropagation / Fokussierbarkeit
• Strahllage-Stabilität
• M² (Kaustik-Messplatz)

Unterschiedliche Strahlprofile verschiedener Laser

Produktflyer Strahlprofilkamera (PDF)

Hartmann-Shack-Wellenfrontsensor (sichtbarer & IR-Spektralbereich)

Die Strahldiagnose mit kameragestützten Hartmann-Shack-Wellenfrontsensoren ermöglicht eine umfassende Laser-Strahlcharakterisierung (Profil, Wellenfront, Strahlparameter, Phasenverteilung, …) in nur einer Messung, was vor allem bei gepulsten oder fluktuierenden Quellen von großer Bedeutung ist. Aus der Wellenfront und dem Nahfeldprofil lassen sich Strahlkenngrößen wie Durchmesser, Divergenz und M2 in Echtzeit mit einer Genauigkeit im Prozentbereich ermitteln. Zusätzlich ist eine Diagnose des Propagationsverhaltens der untersuchten Strahlung möglich. So lassen sich z.B. die Intensitätsverteilungen im Fernfeld oder in der Strahltaille berechnen. Mittels Zernike-Analyse kann die Wellenfront in Echtzeit korrigiert und der Strahl somit optimal fokussiert werden.

Der Wellenfrontsensor des LLG wird von der Firma LOT Quantum Design (Sprungziel: www.lot-qd.de/de/) in Lizenz vertrieben (in USA: Firma Lightspeed Technologies (Sprungziel: www.light-speed-tech.com/)) und mittlerweile von zahlreichen Firmen und Instituten eingesetzt.

Produktflyer Hartmann-Shack-Wellenfrontsensor (PDF)

Hartmann-Shack-Wellenfrontsensor für den sichtbaren Spektralbereich

Eine Testversion der in der Abteilung entwickelten Software ‚MrBeam‘ zum Auslesen von Kameras und für die Bildauswertung steht zum kostenlosen Download bereit:

Wellenfront-Krümmungssensor

In der Abteilung Optik / Kurze Wellenlängen wurde in den Jahren 2012-2014 im Rahmen des ZIM-Vorhabens WKALAS ein innovatives Sensorkonzept zur hochauflösenden Strahlcharakterisierung untersucht. Dabei werden durch sequentielle Aufnahme zweier in Ausbreitungsrichtung benachbarter Strahlprofile und anschließender Lösung der Intensitätstransport-Gleichung sowohl Strahlprofil und Wellenfront mit hoher Ortsauflösung bestimmt, ohne dass auf eine externe Referenz zurückgegriffen werden muss. Für sichtbares Licht und das nahe Infrarot lässt sich der Sensor in äußerst kompakter Bauweise realisieren (s. Produktflyer). Das Prinzip ist aber ebenso auf kurzwelligere Strahlung anwendbar und wurde in Kooperation mit DESY im Jahr 2015 erstmalig im extremen UV am Freie-Elektronen Laser FLASH eingesetzt. Dabei konnte die Wellenfront des fokussierten FEL-Strahls mit einer Ortsauflösung von unter 1 µm an seiner Taillenposition bestimmt werden.

Produktflyer Wellenfront-Krümmungssensor (PDF)

Mit Curvature-Sensor aufgenommene Wellenfronten

Photothermie

Die Absorption von Laserstrahlung mit hoher Intensität an den Oberflächen oder dielektrischen Beschichtungen sowie im Volumen eines optischen Elements verursacht eine räumlich und zeitlich variierende Temperaturverteilung in der Probe. Mit einem bewährten photothermischen System basierend auf einem hochsensitiven Hartmann-Shack-Sensor können Volumen- und Oberflächenabsorptionskoeffizienten quantitativ bestimmt werden.

Produktflyer Photothermie (PDF)

Strahllage-Stabilisierungssystem

Die begrenzte Strahllagestabilität von Hochleistungslasern ist speziell für industrielle Anwendungen ein großes Problem. Zur Kompensation von Drifteffekten wurde ein Strahllage-Stabilisierungssystem (s. Abbildung) entwickelt, das zur Stabilisation und Justierung von nahezu allen Lasern im Spektralbereich von 190 nm bis 1100 nm genutzt werden kann.

Produktflyer Strahllage-Stabilisierungssystem (PDF)

Foto des Strahllage-Stabilisierungssystems

Absorptions-, Streulicht- & Zerstörschwellenmessungen

In unserer Abteilung werden diverse Messapparaturen zur quantitativen Erfassung der Verluste und der Stabilität laseroptischer Komponenten betrieben, wie z. B. Kalorimeter, Photothermie-Messplätze, integrale Streulichtaufbauten und ratiometrische Transmissions-/ Reflexions-Messplätze. Es können sowohl die Gesamtverluste einer Komponente bei (Langzeit-) Bestrahlung wie auch deren Einzelbeiträge (Oberflächen-/Volumenanteile, nichtlineare Effekte) erfasst werden. Auf diese Weise lassen sich z.B. grundlegende Erkenntnisse über die Ursachen der strahlungsinduzierten Alterung von UV-Optiken gewinnen.

Produktflyer "Optikcharakterisierung" (PDF)

Teststand zur Bestimmung laser-induzierter Zerstörschwellen (LIDT) und für Langzeitbestrahlungstest

Laborstrahlquelle für den EUV- und weichen Röntgenspektralbereich

Mit einem kompakten Laboraufbau wird auf Basis einer laser-induzierten Plasmaquelle weiche Röntgenstrahlung und EUV-Strahlung im Wellenlängenbereich von 1 nm bis 20 nm erzeugt. Mögliche Anwendungen umfassen Reflektometrie, Absorptionsspektroskopie (NEXAFS), Röntgenmikroskopie und Optikcharakterisierung (Zerstörschwellmessungen, …).

Produktflyer "Laborstrahlquelle" (PDF)

Laborstrahlquelle (links) und Lochkamerabild eines EUV-Plasmas (mitte) sowie Spektren der Quelle für unterschiedliche Targetgase (rechts – oben: EUV-Bereich, unten: Wasserfenster)

Hartmann-Wellenfrontsensor (EUV- & weicher Röntgenspektralbereich)

Für den Spektralbereich zwischen 1 – 60 nm wurde in der Abteilung Optik / Kurze Wellenlängen ein Hartmann-Sensor entwickelt, der sehr erfolgreich u.a. an laser-induzierten Plasmaquellen, HHG-Quellen, Synchrotrons (z.B. Triest, Grenoble) und Freie-Elektronen-Lasern (z.B. Hamburg) eingesetzt wird.

Produktflyer "Hartmann-Wellenfrontsensor" (PDF)

Wellenfrontsensor für EUV- und weiche Röntgenstrahlung (links) und damit gemessene Wellenfront des Freie-Elektronen-Lasers FLASH (DESY/Hamburg) bei einer Wellenlänge von 13,5 nm (rechts)

Röntgenspektroskopie-Aufbau (NEXAFS) und Röntgenmikroskop

Auf Basis der Laborquelle für weiche Röntgenstrahlung wurde ein kompaktes Messsystem zur Absorptionsspektroskopie im Wellenlängenbereich des „Wasserfensters“ (λ = 2,2 nm … 4,4 nm) aufgebaut, mit dem sich an dünnen Transmissions-Proben die Lage der Röntgen-Absorptionskanten verschiedener Elemente (u.a. C, N, O, Ca, K, Ti, Mn, Fe) genau vermessen lassen. Deren Feinstruktur (NEXAFS = Near Edge X-ray Absorption Fine Structure) gestattet bspw. Aussagen über die Molekülorbitale, den Oxidationszustand und die Koordination des absorbierenden Elements, kann also zur chemischen Analytik eingesetzt werden.

In der Abteilung Optik / Kurze Wellenlängen wurde des Weiteren ein kompaktes Laborröntgenmikroskop für den Bereich des „Wasserfensters“ (λ = 2,2 nm … 4,4 nm) mit einer Ortsauflösung im Bereich von 50 nm entwickelt. Dieses findet insbesondere in der strukturellen Analytik in der Biologie und den Lebenswissenschaften zahlreiche Anwendungen.

Produktflyer "NEXAFS-Spektrometer" (PDF)

able-top NEXAFS-Spektrometer

Röntgenmikroskopische Aufnahme eines Siemenssterns (Wellenlänge 2,88 nm)

Abteilungsmitarbeiter

Dr. Klaus Mann

Abteilungsleiter

E-Mail: kmann@ifnano.de
Tel.: +49 551 5035-41

Sascha Bickhardt

Mitarbeiter

E-Mail: sascha.bickhardt@ifnano.de
Tel.: +49 551 5035-49

Jens-Oliver Dette

Mitarbeiter

E-Mail: jens-oliver.dette@ifnano.de
Tel.: +49 551 5035-55

Maik Lübbecke

Mitarbeiter

E-Mail: maik.luebbecke@ifnano.de
Tel.: +49 551 5035-49

Dr. Markus Muchow

Mitarbeiter

E-Mail: markus.muchow@ifnano.de
Tel.: +49 551 5035-55

Dr. Bernd Schäfer

Mitarbeiter

E-Mail: bernd.schaefer@ifnano.de
Tel.: +49 551 5035-46

Dr. Jennifer Zimara

Mitarbeiter

E-Mail: jennifer.zimara@ifnano.de
Tel.: +49 551 5035-43

Jonathan Holburg

Doktorand

E-Mail: jonathan.holburg@ifnano.de
Tel.: +49 551 5035-42

Meike Schellhorn

Doktorandin

E-Mail: meike.schnellhorn@ifnano.de
Tel.: +49 551 5035-43

Veröffentlichungen

Publikationen

Publikationen

  • I. A. Makhotkin, R. Sobierajski, J. Chalupský, K. Tiedtke, G. de Vries, M. Störmer, F. Scholze, F. Siewert, R. W. E. van de Kruijs, I. Milov, E. Louis, I. Jacyna, M. Jurek, D. Klinger, L. Nittler, Y. Syryanyy, L. Juha, V. Hájková, V. Vozda, T. Burian, K. Saksl, B. Faatz, B. Keitel, E. Plönjes, S. Schreiber, S. Toleikis, R. Loch, M. Hermann, S. Strobel, H.-K. Nienhuys, G. Gwalt, T. Mey, H. Enkisch:
    „Experimental study of EUV-mirror radiation damage resistance under long term FEL exposures below the single shot damage threshold“ J. Synchrotron Rad. 25, 77-84 (2018)

Konferenzbeiträge

  • K. Mann, U. Leinhos, M. Lübbecke, B. Schäfer:
    Characterization of absorptance and thermally induced wavefront deformations in DUV lithography optics SPIE Advanced Lithography, San Jose / USA (02.2018)
  • M. Schellhorn, M. Müller, K. Mann:
    Implementation of an in situ liquid-flow unit for tabletop NEXAFS spectroscopy SFB 755 Spring School, Kloster Drübeck (04.2018)
  • C. Fotso Kwamou, A. Fischer, F. Scholze, K. Mann, B. Schäfer:
    Using a wavefront sensor to optimise the alignment of beamline optics Synchrotron Radiation Instrumentation (SRI 2018), Taipeh/Taiwan (06.2018)
  • M. Vergöhl, C. Britze, S. Bruns, J. Ahrens, B. Schäfer, K. Mann, V. Kirschner:
    Development of a broadband dielectric beam splitter with reduced spectral wavefront error  SPIE Optical Systems Design, Conference “Advances in Optical Thin Films”, Frankfurt, Deutschland (06.2018)
  • K. Mann, B. Schäfer, J. Zimara, M. Vergöhl, C. Britze, S. Bruns, V. Kirschner:
    Spectrally resolved wavefront measurements on broad-band dielectric coatings,  SPIE Laser Damage Symposium, Boulder, USA (09.2018)
  • K. Mann, B. Schäfer:
    Non-linear wavefront distortion in high power laser optics COST Action CA17126, 1st General Meeting, Madrid / Spanien (11.2018)

Publikationen

  • M. Stubenvoll, B. Schäfer, K. Mann:
    Passive compensation of laser-induced higher-order aberrations in high-power NIR optics, Optics Express 25(21), 25407 (2017)
  • P. Vrba, M. Vrbova, M. Müller, K. Mann, D. Panek, T. Parkman:
    Picosecond Laser Krypton Plasma Emission in Water Window Spectral Range, Physics of Plasma (submitted)
  • M. Mehrjoo, K. Giewekemeyer, P. Vagovic, S. Stern, R. Bean, M. Messerschmidt, B. Keitel, E. Plönjes, M. Kuhlmann, T. Mey, E. Schneidmiller, M. Yurkov, T. Limberg, A. Mancuso:
    Single-shot determination of focused FEL wave fields using iterative phase retrieval, Optics Express, 25, 15, 17892 (2017)

Konferenzbeiträge

  • T. Mey, B. Schäfer, B. Keitel, M. Kuhlmann, E. Plönjes, K. Mann:
    Wigner distribution measurement of the spatial coherence properties of FLASH, DESY Users’ Meeting, Hamburg (01.2017)
  • M. Müller:
    Spectro-microscopy with a compact laser-driven soft x-ray source, SFB 755 Winter School “Nanoscale Photonic Imaging”, Hirschegg, Österreich (02.2017)
  • J. Holburg, M. Müller:
    Soft x-ray spectro-microscopy with a lab-scale source, Poster, SFB 755 Winter School “Nanoscale Photonic Imaging”, Hirschegg, Österreich (02.2017)
  • I. Milov, I. Makhotkin, R. Sobierajski, H. Enkisch, K. Tiedtke, G. de Vries, F. Scholze, E. Louis, L. Juha, B. Keitel, E. Plönjes-Palm, T. Mey, K. Mann et al.:
    Single-shot damage of Ru thin film induced by XUV FEL fs pulses, Damage to VUV, EUV, and X-ray Optics (XDam6), SPIE Conf. Optics + Optoelectronics, Prag, Tschechien (04.2017)
  • I. Makhotkin, K. Tiedtke, M. Störmer, F. Siewert, K. Mann, E. Louis, L. Juha, E. Plönjes-Palm, T. Mey,
    H. Enkisch et al.:
    Irradiation of EUV-mirrors with multiple FEL pulses below the single shot damage threshold, Damage to VUV, EUV, and X-ray Optics (XDam6), SPIE Conf. Optics + Optoelectronics, Prag, Tschechien (04.2017)
  • K. Mann:
    Absorption und Wellenfrontdeformation in optischen Hochleistungskomponenten, ZIM-Netzwerk-Treffen „Photonische Prozesskette & Industrie 4.0“ (OPTILIZE I4.0), Fa. Leica / Wetzlar, eingel. Vortrag (08.2017)

Publikationen

  • F. Döring, H. Ulrichs, S. Pagel, M. Müller, M. Mansurova, M. Müller, C. Eberl, T. Erichsen,
    D. Huebner, P. Vana, K. Mann, M. Münzenberg, H.-U. Krebs:
    „Confinement of phonon propagatipn in laser deposited Tungsten/Polycarbonate multilayers“,
    New J. Phys.18 (2016)
  • F.- C. Kühl, M. Müller, M. Schellhorn, K. Mann, S. Wieneke, K. Eusterhues:
    “Near-edge x-ray absorption fine structure spectroscopy at atmospheric pressure with a table-top laser-induced soft x-ray source” ,
    J. Vac. Sci. Technol. A 34 (2016)
  • M. Müller, T. Mey, J. Niemeyer, M. Lorenz, K. Mann:
    “Table-to Soft X-ray Microscopy with a Laser-induced Plasma Source Based on a Pulsed Gas-jet“,
    AIP Conf. Proc. 1764 (2016)
  • M. Stubenvoll, B. Schäfer, K. Mann, O. Novak:
    “Photothermal method for absorption measurements in anisotropic crystals”,
    Rev. Sci. Instrum. 87, 023904 (2016)
  • B. Keitel, E. Plönjes, S. Kreis, M. Kuhlmann, K. Tiedtke, T. Mey, B. Schäfer, K. Mann:
    „Hartmann wavefront sensors and their application at FLASH“,
    J. Synchrotron Rad. 23, 43–49 (2016)
  • M. Nikl, V. Babin, J. Pejchal, V.V. Laguta, M. Buryi, J.A. Mares, K. Kamada, S. Kurosawa, A. Yoshikawa, D. Panek, P. Bruza, K. Mann, M. Müller:
    The stable Ce4+ center: a new tool to optimize Ce-doped oxide scintillators,
    IEEE Transactions on Nuclear Science, VOL. 63, NO. 2, 433 (2016)

Konferenzbeiträge

  • M. Müller:
    Table-top XANES spectroscopy and soft x-ray microscopy with a laser-induced plasma source,
    International Symposium “Biological Dynamics from Microscopic to Mesoscopic Scales”, Grimma (02.2016)
  • B. Schäfer:
    Strahl- und Optikcharakterisierung für Anwendungen in der Laser-Material-Bearbeitung,
    DPG Frühjahrstagung, Hannover (02.2016)
  • B. Schäfer:
    Absorption und laserinduzierte Wellenfrontdeformation in optischen Komponenten,
    PhotonikNet Workshop “Laserstrahlpropagation durch Hochleistungsoptiken”, LLG / Göttingen (03.2016)
  • T. Mey:
    Propagationseigenschaften von Laserstrahlung PhotonikNet Workshop “Laserstrahlpropagation durch Hochleistungsoptiken”,
    LLG / Göttingen (03.2016)
  • K. Mann:
    Characterization of Wavefront and Coherence properties of EUV Sources,
    SPIE Conf. “Advanced Lithography”, San Jose / USA (02.2016)
  • K. Mann:
    Characterization of Wavefront and Coherence properties of High Power Laser Sources,
    ELI Prag / CZ, eingel. Vortrag (03.2016)
  • M. Müller:
    Soft x-ray spectro-microscopy with a lab-scale source,
    SFB 755 Autumn School “Nanoscale Photonic Imaging”, Göttingen (10.2016)
  • T. Mey:
    Coherence properties of free-electron lasers Workshop on Wavefront Sensors,
    (PUCCA), ESRF Grenoble / Frankreich, eingel. Vortrag (05.2016)
  • K. Mann:
    Vom tiefen UV- in den Röntgenbereich: Überblick über aktuelle Arbeiten der Abt. Optik – Kurze Wellenlängen,
    Auswärtsseminar der Hochschule Zwickau, eingel. Vortrag (09.2016)
  • K. Mann:
    Applications of laser-driven soft x-ray sources and beam characterization at short wavelengths,
    COST Action MP1203, Athens / Greece (09.2016)
  • K. Mann:
    Absorption, Wellenfrontdeformation und Fokusshift in optischen Hochleistungs-Komponenten,
    DUV/VUV-Workshop, Fa. Berliner Glas (10.2016)
  • B. Schäfer:
    Experimental setup for measurement of the Wigner distribution and their influence on the determination of beam parameters, wavefront and spatial coherence,
    SFB 755 Autumn School “Nanoscale Photonic Imaging”, Göttingen (10.2016)
  • M. Müller:
    Soft x-ray spectro-microscopy with a lab-scale source,
    SFB 755 Autumn School “Nanoscale Photonic Imaging”, Göttingen (10.2016)
  • K. Mann:
    Applications of a Table-top Laser Driven EUV/Soft X-ray Source and Wavefront Optimization at Short Wavelengths,
    Int. Workshop on EUV and Soft X-Ray Sources, Amsterdam / NL, eingel. Vortrag (11.2016)
  • U. Leinhos, K. Mann:
    Optical metrology and loss mechansims in the UV-spectral range,
    Optimax Systems Inc, Ontario, NY/USA, eingel. Vortrag (11.2016)
  • T. Mey, B. Schäfer, B. Keitel, M. Kuhlmann, E. Plönjes, K. Mann:
    Wigner distribution measurement of the spatial coherence properties of FLASH DESY Users’ Meeting, Hamburg (01.2016)
  • U. Leinhos, B. Schäfer, M. Stubenvoll, K. Mann:
    Absorption and wavefront deformations in high power laser optics,
    Boulder Damage Symposium, Boulder/USA (09.2016)

Buchbeiträge

  • T. Mey:
    Brilliance Improvement of a Laser-Produced Soft X-Ray Plasma In: High Energy and Short Pulse Lasers,
    Dr. Richard Viskup (Ed.) DOI: 10.5772/64149 (2016)

Publikationen

  • T. Mey, S. Zayko, C. Ropers, B. Schäfer, K. Mann:
    Toroidal grating astigmatism of high-harmonics characterized by EUV Hartmann sensor.
    Optics Express 23, No. 12, 15310 (2015) DOI: 10.1364/OE.23.015310
  • O. Novák, T. Miura, M. Smrž, M. Chyla, S. Nagisetty, J. Mužík, J. Linnemann,
    H. Turčičová, V. Jambunathan, O. Slezák, J. Huynh, P. Severová, P. Navrátil,
    D. Vojna, L. Horáčková, K. Mann, A. Lucianetti, A. Endo, D. Rostohar, T. Mocek:
    Status of the High Average Power Diode-Pumped Solid State Laser Development at HiLASE Applied Sciences 5(4), 637-665 (2015) DOI:10.3390/app5040637

Konferenzbeiträge

  • T. Mey:
    Wigner distribution measurement of the spatial coherence properties of FLASH,
    Users Meeting 2015 des DESY, Hamburg (01.2015)
  • K. Mann:
    Wellenfront-Messtechnik zur Charakterisierung von Optiken und Laserstrahlung,
    DPG-Frühjahrstagung, Bochum (03.2015)
  • K. Mann:
    Messung von Absorptionsverlusten inoptischen Hochleistungskomponenten SPECTARIS Workshop “Qualitätssicherung von Hochleistungs-Laseroptiken”,
    Wetzlar, eingel. Vortrag (03.2015)
  • K. Mann:
    Table-top LPP source for spectroscopic and microscopic applications in the water window,
    EUV Workshop at HiLase, Prag, eingel. Vortrag (04.2015)
  • K. Mann:
    Table-top EUV/Soft X-ray Source and Wavefront Measurements at Short Wavelengths COST,
    Workshop MP1203, Jena (04.2015)
  • K. Mann:
    Wavefront metrology and beam characterization in the EUV/soft X-ray spectral range,
    2nd Swedish-German Workshop on X-Ray Optics, HZB Berlin-Adlershof, eingel. Vortrag (04.2015)
  • T. Mey:
    Coherence properties of free-electron,
    lasers Workshop “PhotonDiag2015”, Triest, Italien (06.2015)
  • K. Mann:
    Applications of laser-driven EUV/soft X-ray sources and wavefront measurements at short wavelengths,
    Laserlab Europe Workshop ALPS2015, Warschau, eingel. Vortrag (07.2015)
  • T. Mey:
    Wigner distribution measurement of the spatial coherence properties of FELs,
    SPIE Optics + Photonics, San Diego, USA (08.2015)
  • M. Müller:
    Table-top NEXAFS spectroscopy and soft x-ray microscopy with a laser-induced plasma source ICXOM23,
    Brookhaven National Laboratory, USA (09.2015)
  • K. Mann:
    Erzeugung und Anwendung von weicher Röntgenstrahlung aus laser-induzierten Plasmen,
    Auswärtsseminar Hochschule Zwickau, Vogtland (09.2015)
  • T. Mey:
    Beam diagnostics at EUV wavelengths,
    290. PTB-Seminar “VUV and EUV Metrology”, Berlin (11.2015)
  • K. Mann:
    Absorption, Wellenfrontdeformation und Fokusshift in optischen Hochleistungs-Komponenten,
    Optence Workshop, Bad Kreuznach, eingel. Vortrag (11.2015)
  • T. Mey, B. Schäfer, B. Keitel, M. Kuhlmann, E. Plönjes, K. Mann:
    Wigner distribution measurement of the spatial coherence properties of FLASH,
    DESY Users’ Meeting, Hamburg (01.2015)
  • C. Thiel, M. Stubenvoll, B. Schäfer, T. Krol:
    Reliable Beam Positioning for Metal-based Additive Manufacturing by Means of Focal Shift,
    Reduction Lasers in Manufacturing Conference, München (06.2015)
  • K. Mann, B. Schäfer, M. Stubenvoll, K. Hentschel, M. Zenz:
    Measurement and compensation of wavefront deformations and focal shifts in high power laser optics,
    Boulder Damage Symposium, Boulder /USA (09.2015)
  • O. Novák, K. Mann, A. Endo, T. Mocek et al.:
    Time-resolved deformation measurement of Yb:YAG thin disk using wavefront sensor,
    Photonics West, San Francisco (01.2015)

Buchbeiträge

  • K. Mann:
    Lithography in the Deep Ultraviolet and Extreme Ultraviolet in: Laser-Induced Damage in Optical Materials,
    Ed. D. Ristau, pp. 475 – 495, Taylor&Francis, 2015
  • K. Mann:
    Near-Edge X-ray Absorption Fine Structure Measurements Using a Laboratory-Scale XUV Source,
    in: Short Wavelength Laboratory Sources: Principles and Practices, pp. 407-413, 2015
  • M. Krämer, K. Mann:
    Broadband Multilayers:Tailor Made Mirrors for Linearly Polarized X-rays from a Laser Plasma Source,
    in: Short Wavelength Laboratory Sources: Principles and Practices, pp. 326-332, 2015

Publikationen

  • T. Mey, B. Schäfer, K. Mann , B. Keitel, M. Kuhlmann, E. Plönjes:
    Wigner distribution measurements of the spatial coherence properties of the free-electron laser FLASH, Optics Express 22, No. 13, 16571, http://dx.doi.org/10.1364/OE.22.016571, (2014)
  • M. Müller, T. Mey, J. Niemeyer, K. Mann:
    „Table-top soft X-ray microscope using laser-induced plasma from a pulsed gas jet“, Opt. Express 22 023489, (2014)
  • C. Liberatore, K. Mann, M. Müller, L. Pina, L. Juha, L. Vysin, J. Rocca, A. Endo, T. Mocek:
    „Short-wavelength ablation of polymers in the high-fluence regime „, Phys. Scr. 2014, 014066, (2014)
  • M. Stubenvoll, B. Schäfer, K. Mann:
    Measurement and compensation of laser-induced wavefront deformations and focal shifts in near IR optics, Opt. Expr. 22, 25385-25396 (2014)
  • T. Mey, B. Schäfer, K. Mann:
    Measurement of the Wigner distribution function of non-separable laser beams employing a toroidal mirror New Journal of Physics 16, 123042 (2014)
  • C. Liberatore, K. Mann, M. Müller, L. Pina, L. Juha, L. Vyšín, J. J. Rocca, A. Endo, T. Mocek:
    Short-wavelength ablation of polymers in the high-fluence regime Physica Scripta 2014, 014066 (2014)

Konferenzbeiträge

  • K. Mann:
    Table-top EUV/Soft X-ray source for metrological applications Akad. d. Wissenschaften / HiLase, Prag, eingel. Vortrag (02.2014)
  • K. Mann:
    Table-top EUV/Soft X-ray Source and Wavefront Measurements at Short Wavelengths SPIE Conf. „Advanced Lithography“ San Jose/USA (02.2014)
  • K. Mann:
    Absorption and wavefront deformations in high power laser optics Sino-German Symp. „Characterization of Laser Components“, Laser Zentrum Hannover (05.2014)
  • K. Mann:
    Stabilität optischer Komponenten für UV-Laser Bayern Photonik Workshop „UV-Laser“, Nürnberg, eingel. Vortrag (07.2014)
  • K. Mann:
    Wellenfront-Messtechnik zur Charakterisierung von Optiken und Laserstrahlung PhotonicNet Workshop „Technische Optik in der Praxis“, Göttingen, eingel. Vortrag (09.2014)
  • K. Mann:
    Absorptance, thermal lensing and damage testing in optical materials for DUV, EUV and x-ray radiation COST meeting, Lissabon (09.2014)
  • K. Mann:
    Wavefront metrology for optics and laser beam characterization Int. Conf. on Optics, Photonics & Photosciences (CIOFF), Havanna/Kuba eingel. Vortrag (10.2014)
  • K. Mann:
    Messung und Kompensation von Wellenfront-Deformationen und Fokusshift in NIR-Optiken Bayern Photonik Workshop „Thermische Linsen“, Nürnberg, eingel. Vortrag (12.2014)
  • B. Schäfer:
    Beam wavefront and spatial coherence from the Wigner distribution function COST meeting, Bern (03.2014)
  • M. Müller:
    Applications of a table-top laser-induced plasma source emitting in the soft x-ray range. Institutskolloquium Laser-Laboratorium Göttingen e.V. (03. 2014)
  • M. Müller:
    NEXAFS spectroscopy and imaging performance of a soft x-ray microscope using a table-top laser-induced plasma source. DPG-Frühjahrstagung, Berlin (03. 2014)
  • M. Müller:
    Soft x-ray microscopy and NEXAFS spectroscopy using a table-top laser-induced plasma source based on a pulsed gas jet. 2nd BOX Workshop (part of the BIO-OPT-XUV European Project), Kladno/Czech Republic (05. 2014)
  • M. Stubenvoll:
    Photothermische Messungen zur Reduktion und passiven Kompensation thermischer Linsen DGaO-Jahrestagung (06.2014), Karlsruhe; sowie Auswärtsseminar der Hochschule Zwickau, Schöneck/Vogtland (09.2014) T. Mey Strahlungseigenschaften von extremen UV- und weichen Röntgenquellen. Disputationsvortrag, Laser-Laboratorium Göttingen e.V. (11. 2014)
  • T. Mey, B. Schäfer, B. Keitel, M. Kuhlmann, E. Plönjes, K. Mann, K. Tiedtke:
    Measurement of Wigner distribution function for beam characterization of FELs DESY Users’ Meeting, Hamburg (01.2014)
  • M. Müller, F.-C. Kühl, T. Mey, K. Mann:
    Emission properties and applications of ns and ps laser-induced soft x-ray sources using pulsed gas jets. COST Action MP1203 – Annual General Assembly and Training School for advanced x-ray spatial and temporal metrology, Dubrovnik (10. 2014)

Buchbeiträge

  • K. Mann:
    Lithography in the Deep Ultraviolet and Extreme Ultraviolet in: „Laser-induced Damage in Optical Materials“, Ed. D. Ristau, Taylor & Francis (12.2014)
  • K. Mann:
    Near-edge x-ray absorption fine structure measurements using a lab-scale XUV source In: “Short Wavelength Laboratory Sources: Principles and Practices”, Ed. D. Bleiner, A. Michette et al., COST Action MP0601, DOI:10.1039/9781849735018 (12.2014)

Publikationen

  • M. Müller, F.C. Kühl, P. Großmann, P. Vrba, K. Mann:
    Emission properties of ns and ps laser-induced soft x-ray sources using pulsed gas jets: Optics Express 21, No. 10, 1283120 (2013) DOI:10.1364/OE.21.012831
  • A.J. Corso, P. Zuppella, F. Barkusky, K. Mann, M. Müller, P. Nicolosi, M. Nardello, M.G. Pelizzo:
    Damage of multilayer optics with varying capping layers induced by focused extreme ultraviolet beam, J. Appl. Phys. 113, 203106 (2013) DOI: 10.1063/1.4807644

Konferenzbeiträge

  • K. Mann:
    From deep UV to soft x-rays: Overview of research at short wavelengths in the Laser Lab. Göttingen Instituts-Kolloquium Phys. Chemie, Univ. Göttingen, eingel. Vortrag (01.2013)
  • K. Mann:
    Absorption und laserinduzierte Wellenfront-Deformation in optischen Komponenten Instituts-Kolloquium Inst. f. Strahlwerkzeuge (IFSW), Univ. Stuttgart, eingel. Vortrag (01.2013)
  • K. Mann:
    From deep UV to soft x-rays: Current work in the Optics / Short wavelengths Dept. of LLG KLA Tencor, Santa Clara / USA, eingel. Vortrag (03.2012)
  • K. Mann:
    Laser beam characterization and thermal wavefront distortions in optical components 3rd Int. Conf. „Modern Laser Applications“ INDLAS 2013, Bran / Rumänien, eingel. Vortrag (05.2013)
  • K. Mann:
    Laser Driven EUV/Soft X-ray Source and Wavefront Measurements at Short Wavelengths 262. PTB Seminar EUV Metrology, Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Berlin, eingel. Vortrag (10.2013)
  • K. Mann:
    Table-top EUV/Soft X-ray Source and Wavefront Measurements at Short Wavelengths EUV Lithogtaphy Source Workshop, Dublin / Irland, eingel. Vortrag (11.2013)
  • T. Mey:
    The Wigner distribution function and its application for beam characterization Institutskolloquium Photon Science / DESY, Hamburg, eingel. Vortrag (02.2013)
  • M. Müller:
    Characterisation of EUV damage thresholds and imaging performance of Mo/Si multilayer mirrors SPIE Optics + Optoelectronics, Prag / Tschechien (04.2013)
  • T. Mey:
    Measurement of wavefront and Wigner distribution function for optics alignment and full beam characterization of FELs SPIE Optics + Optoelectronics, Prag / Tschechien (04.2013)
  • T. Mey:
    FEL beam characterization by measurement of wavefront and mutual coherence function MEADOW 2013 Workshop, Triest / Italien, eingel. Vortrag (10.2013)
  • K. Mann:
    Optics characterization in the (UV) spectral range ESA – ESDEC, Noordwijk / NL (01.2013)
  • K. Mann:
    Beam characterization in the DUV, EUV and soft x-ray region COST Action MP1203, Academy of Science, Warschau / Polen (06.2013)
  • K. Mann:
    NEXAFS spectrometer based on a lab-scale soft x-ray source Int. Congress on X-ray Optics and Microanalysis ICXOM22, Hamburg (09.2013)
  • L. Raimondi, C. Svetina, N. Mahne, D. Cocco, F. Capotondi, E. Pedersoli, M. Kiskinova , G. Brenner, E. Plönjes, B. Keitel, T. Mey, K. Mann, M. Zangrando:
    K-B bendable system optimization at Fermi@Elettra FEL: impact of different spatial wavelengths on the spot-size SPIE Optics + Optoelectronics, Prag / Tschechien (04.2013)
  • T. Mey, B. Schäfer, B. Flöter, B. Keitel, M. Kuhlmann, E. Plönjes, K. Mann, K. Tiedtke:
    FEL beam characterization by reconstruction of the 4-dimensional Wigner distribution function DESY Users’ Meeting, Hamburg (01.2013)
  • T. Mey, B. Schäfer, K. Mann, B. Keitel, S. Kreis, M. Kuhlmann, E. Plönjes, K. Tiedtke:
    Measurement of Wigner distribution function for beam characterization of FELs Science with advanced coherent light sources, Hamburg (10.2013)
  • T. Mey, B. Schäfer, K. Mann, S. Zayko, C. Ropers, T. Salditt, B. Keitel, E. Plönjes, K. Tiedtke:
    Soft X-ray beam characterization by measurement of wavefront and Wigner distribution 1st Int. Symposium on Nanoscale Photonic Imaging, Göttingen (04.2013)
  • M. Müller, F.C. Kühl, K. Mann:
    Emission properties and applications of ns and ps laser-induced soft x-ray sources using pulsed gas jets 1st Int. Symposium on Nanoscale Photonic Imaging, Göttingen (04.2013)
  • T. Mey, B. Schäfer, K. Mann, B. Keitel, S. Kreis, M. Kuhlmann, E. Plönjes,  K. Tiedtke:
    Measurement of Wigner distribution function for beam characterization of FELs FEL2013, New York / USA (08.2013)
  • B. Schäfer, T. Mey, K. Mann, B. Keitel, S. Kreis, M. Kuhlmann, E. Plönjes-Palm, K. Tiedtke:
    Beam characterization of FLASH from beam profile measurement by intensity transport equation and reconstruction of the Wigner distribution function Proc. SPIE 8778, Advances in X-ray Free-Electron Lasers II: Instrumentation, 877810 (May 3, 2013); doi: 10.1117/12.2016975
  • C. Liberatore, K. Mann, M. Müller, L. Pina, D. Rostohar, L. Juha, A. Endo, T. Mocek:
    ‚EUV ablation of polymers in the high-fluence regime EMRS Strasbourg / F (05.2013) (Best poster award)
  • M. Stubenvoll, B. Schäfer, K. Mann, A. Walter, L. Zittel:
    Photothermal Absorption Measurements for improved thermal Stability of high-power Laser Optics SPIE Laser Damage, Boulder / USA (09.2013)

Buchbeiträge

  • K. Mann:
    Near-edge x-ray absorption fine structure measurements using a lab-scale XUV source COST Action MP0601

Publikationen

  • T. Mey, M. Rein, P. Großmann, K. Mann:
    Brilliance improvement of laser-produced soft x-ray plasma by a barrel shock, New J. Phys. 14 (2012) 073045
  • P. Grossmann, I. Rajkovic, R. Moré, J. Norpoth, S. Techert. C. Jooss, K. Mann:
    Time-resolved near-edge x-ray absorption fine structure spectroscopy on photo-induced phase transitions using a tabletop soft-x-ray spectrometer“ Rev. Scientific Instr. 83, 053110 (2012)
  • S. Döring, F. Hertlein, A. Bayer, K. Mann:
    EUV reflectometry for thickness and density determination of thin film coatings Appl. Phys. A 107, 795–800 (2012)
  • M. Müller, F. Barkusky, T. Feigl, K. Mann:
    EUV damage threshold measurements of Mo/Si multilayer mirrors, Appl.Phys. A 108(2), 263-267 (2012)
  • K. Mann, P. Großmann, M. Olschewski, J. Niemeyer:
    Röntgen-Absorptionsspektroskopie – Chemische Oberflächenanalytik mittels NEXAFS, Biotechnology & Laboratory, GIT Verlag, Wiley-VCH, July 2012

Konferenzbeiträge

  • K. Mann (eingel. Vortrag):
    From deep UV to soft x-rays: Overview of research at short wavelengths in the Laser Lab. Göttingen IOP HiLase, Akad . d. Wissenschaft, Prag / Tschechien (09.2012)
  • K. Mann:
    Messung der Absorption in (DUV-)Optiken aus laser-induzierten Wellenfront-Deformationen PhotonicNet DUV/VUV-Workshop, Hannover (03.2012)
  • T. Mey:
    Brillanzsteigerung laser-produzierter weicher Röntgenstrahlung auf Basis von Gastargets DPG Frühjahrstagung, Stuttgart (03.2012)
  • K. Mann:
    Absorption und laserinduzierte Wellenfront-Deformation in optischen Komponenten, Photonic-Net Workshop: “Thermische Stabilität von optischen Komponenten für Hochleistungslaser”, Göttingen (10.2012)
  • B. Schäfer:
    Grundlagen, Auswertung und Kalibration photothermischer Messungen mit dem Wellenfrontsensor, Photonic-Net Workshop: “Thermische Stabilität von optischen Komponenten für Hochleistungslaser”, Göttingen (10.2012)
  • M. Müller:
    X-ray and XUV plasma sources and applications, BOX seminar: “Steps towards Talbot imaging using a laboratory-scale soft x-ray plasma source”, Prag (10.2012)
  • K. Mann (eingel. Vortrag):
    Laserinduzierte Wellenfront-Deformation und thermische Linsen in optischen Komponenten, bayern photonics Workshop: “Fokus-Shift in Hochleistungs-Laseroptiken”, Nürnberg (12.2012)
  • B. Flöter, B. Schäfer, T. Mey, S. Kapitzki, B. Keitel, E. Plönjes, K. Mann, K. Tiedtke:
    FLASH Beam Characterization by Measurement of the Wigner Distribution: Coherence and Modal Analysis, HASYLAB Users’ Meeting, Hamburg (01.2012)
  • B. Keitel, S. Kapitzki, E. Plönjes, K. Tiedtke, B. Flöter, K. Mann, B. Schäfer:
    Wavefront sensors at FLASH, HASYLAB Users’ Meeting, Hamburg (01.2012)
  • K. Mann, U. Leinhos, J. Sudradjat, B. Schäfer:
    Measurement of wavefront deformations and absorptance in high power laser optics DGAO-Tagung, Eindhoven (06.2012)
  • K. Mann, P. Großmann, M. Olschewski, J. Niemeyer:
    Table-top NEXAFS spectrometer for the soft x-ray spectral range Analytica Conference 2012, München (04.2012)
  • T. Mey, B. Schäfer,  B. Flöter,  B. Keitel, M. Kuhlmann, E. Plönjes, K. Mann,  K. Tiedtke:
    FLASH Beam Characterization by Measurement of the Wigner Function: Comparison between 2009 and 2012 Science at FELs, DESY, Hamburg (07.2012)
  • K. Mann, U. Leinhos, J. Sudradjat, B. Schäfer:
    Separation of different loss channels in DUV optical elements SPIE Proc. of Boulder Damage Symp., Boulder / USA (09.2012)
  • T. Mey, K. Mann:
    Brilliance improvement of laser produced soft X-ray plasma by a barrel shock SWISS2012, Bern (09.2012)

Buchbeiträge

  • K. Mann:
    Beam characterization and homogenization of excimer lasers Handbook of Lasers and Optics, Springer-Verlag, ed. F. Träger, Berlin/Heidelberg 2012
  • B. Schäfer, K. Mann:
    FLASH beam characterization from measurement of the Wigner distribution Photon Science, Jahrbuch HASYLAB / DESY 2011

Publikationen

  • B. Flöter, P. Juranic, P. Großmann, S. Kapitzki, B. Keitel, K. Mann, E. Plönjes, B. Schäfer, K. Tiedtke:
    Beam parameters of FLASH beamline BL1 from Hartmann wavefront measurements, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 635 (2011), 108
  • M. Reese, B. Schäfer, P. Großmann, A. Bayer, K. Mann, T. Liese, H.-U. Krebs:
    Submicron focusing of XUV radiation from a laser plasma source using a multilayer Laue lens, Appl. Phys. A 102 (2011), 85
  • J. Sedlmair, S.C. Gleber, C. Peth K. Mann, J. Niemeyer J. Thieme:
    Characterization of refractory organic substances by NEXAFS using a compact x-ray source, Journal of Soils and Sediments J. Soils Sediments, DOI 10.1007/s11368-011-0385-9 (2011)
  • B. Schäfer, K. Mann:
    Characterization of an ArF excimer laser beam from measurements of the Wigner distribution function, New J. Phys. 13 043013 (2011), (http://iopscience.iop.org/1367-2630/13/4/043013)
  • J. Gaudin, B. Keitel, A. Jurgilaitis, R. Nüske, L. Guérin, J. Larsson, K. Mann, B. Schäfer, K. Tiedtke,
    A. Trapp, T. Tschentscher, F. Yang, M. Wulff, H. Sinn, B. Flöter.:
    Time-resolved investigation of nanometer scale deformations induced by a high flux x-ray beam, Optics Express 19, No. 16 (2011), 15516
  •  B. Schäfer, B. Flöter, T. Mey, P. Juranic, S. Kapitzki, B. Keitel, E. Plönjes, K. Mann, K. Tiedtke:
    FEL beam characterization from measurements of the Wigner distribution function, Nuclear Inst. and Methods in Physics Research A doi:10.1016/j.nima.2011.07.031 (2011)
  • F. Barkusky, K. Mann:
    Ablation of polymers by focused EUV radiation from a table-top laser-produced plasma source, Appl. Phys. A 105 (2011), 17
  • W. Quevedo, C. Peth, G. Busse, F.  Barkusky, R. More, K. Mann, S. Techert:
    Real Time Investigation of the Strain-Stress Dynamics of Peptide Nanotubes – The Role of Pi Stacking, Journal of Physical Chemistry, accepted Sept. 2011
  • T. Liese, V. Radisch, I. Knorr. M. Reese, P. Großmann, K. Mann, H.-U. Krebs:
    Developement of Laser deposited multilayer zone plate structures for soft X-ray radiation, App. Surf. Sci. 257 (2011), 5138
  • M. Beckers, T. Senkbeil, T. Gorniak, M. Reese, K. Giewekemeye, S.-C. Gleber, T. Salditt,
    A. Rosenhahn:
    Chemical contrast in soft x-ray ptychography, Phys. Rev. Lett. 107 (2011), 208101

Konferenzbeiträge

  • B. Flöter, B. Keitel, S. Kapitzki, M. Mann, B. Schäfer, J. Gaudin, K Tiedtke:
    New Hartmann wavefront sensor for FLASH – studies on thermal mirror distortion, DESY User Meeting 2011, Hamburg (01.2011)
  • M. Reese, T. Liese, P. Großmann, H.-U. Krebs, K. Mann:
    Fokussierung von XUV-Strahlung einer Laser-Plasmaquelle mittels Multilayer-Laue-Linsen, DPG Frühjahrstagung 2011, Kiel (03.2011)
  • P. Großmann:
    NEXAFS-Spektroskopie im Bereich des Wasserfensters mit Hilfe einer auf Laserplasmen basierenden Labor-Röntgenquelle, DPG-Tagung – Fachverband Plasmaphysik, Kiel (03.2011)
  • K. Mann:
    EUV / XUV metrology – From deep ultra-violet to x-rays, Courant Research Centre “Nano-Spectroscopy and X-ray Imaging” (04.2011)
  • K. Mann:
    Application Forum, Laser 2011, München, (05.2011, eingel. Vortrag)
  • K. Mann:
    Metrology at short wavelengths – from deep ultra-violet to x-rays, FERMI Elettra, Triest, (06.2011, eingel. Vortrag)
  • B. Flöter, B. Keitel, L. Guerin, K. Mann,  K. A.  Jurgilaitis, R. Nüske, A. Trapp, T. Tschentscher, F. Yang, M. Wulff, H. Sinn, J. Gaudin:
    Time-resolved investigation of thermal distortions induced by a high flux x-ray beam in optical substrate, SPIE Optics+Optoelectronics, Prag (04.2010)
  • F. Barkusky, A. Bayer, S. Döring, P. Großmann, K. Mann:
    Radiation-induced Damage and Degradation of EUV mirrors, substrates and sensors using a table-top LPP source, SPIE Optics+Optoelectronics, Prag (04.2010)
  • B. Schäfer, B. Flöter, K. Mann, B. Keitel, E. Plönjes, K. Tiedtke:
    Beam characterization of FLASH from Hartmann data and measurement of the Wigner distribution function, SPIE Optics+Optoelectronics, Prag (04.2010)
  • K. Mann:
    Charakterisierung von Laserstrahlen und Strahlführungsoptiken mit dem Wellenfrontsensor, Auswärtsseminar FH Zwickau (08.2011, eingel. Vortrag)
  • K. Mann:
    Charakterisierung von Excimerlaserstrahlung und thermischen Linsen in Strahlführungsoptiken, Fa. Coherent (Göttingen), (09.2011, eingel. Vortrag)
  • B. Schäfer:
    Messung und Auswertung der Wignerverteilung an Excimerlasern, Fa. Coherent (Göttingen), (09.2011, eingel. Vortrag)
  • K. Mann:
    Absolute measurement of absorptance in DUV optics from laser-induced wavefront deformations, Boulder / USA (09.2011)
  • K. Mann:
    Table-top EUV/XUV source for metrology applications Prag/Kladno, (10.2011, eingel. Vortrag)
  • K. Mann:
    Optics characterization in the DUV spectral range, Fa. Sagem (11.2011)
  • Mann K:
    Table-top EUV/XUV source for metrology applications and NEXAFS spectroscopy, COST Final Event, Paris (11.2011)
  • U. Leinhos:
    Materialcharakterisierung von Quarzglasproben, Abschlusskolloquium »PoliLas«, Aachen (11.2011)
  • K. Mann:
    Charakterisierung thermischer Linsen in optischen Materialien für Hochleistungslaser, Abschlusskolloquium »PoliLas«, Aachen (11.2011)
  • K. Mann, F. Barkusky, A. Bayer, S. Döring, P. Großmann:
    EUV/XUV Radiation: a Versatile Tool for Structural and Chemical Surface Analysis, COST MP061 Meeting / Krakow, May 2010
  • B. Flöter, K. Mann, B. Schäfer, P. Juranić, S. Kapitzki, B. Keitel, K. Tiedtke:
    Wavefront sensor measurements and caustic scans at FLASH, HASYLAB Users’ Meeting, Hamburg, Januar 2011
  • K. Mann, F. Barkusky, A. Bayer, B. Flöter:
    Testing of EUV optics and sensors using focused radiation from a table-top LPP source, SPIE Advanced Lithography, San Jose /USA (3.2011)
  • K. Mann, A. Bayer, U. Leinhos, M. Schöneck, B. Schäfer:
    Measurement of Wavefront Distortions in DUV Optics due to Lens, SPIE Advanced Lithography, San Jose /USA (3.2011)
  • T. Mey, B. Flöter, B. Schäfer, K. Mann:
    Diagnostics and brilliance improvement of EUV radiation at FEL FLASH and labscale sources, 262nd PTB Seminar EUV Metrology, Berlin (10.2011)
  • A. Bayer, U. Leinhos, B. Schäfer, M. Schöneck, K. Mann:
    „nsitu Charakterisierung von Absorptionsverlusten und Degradationseffekten in Quarzglas: Photothermie & Spannungsdoppelbrechung (BMWi-Projekt PoliLas)“, DGaO-Proceedings  – www.dgao-proceedings.de – ISSN: 1614-843, (2010)
  • K. Mann, F. Barkusky, A. Bayer, B. Floeter, C. Peth:
    „Testing of EUV optics and sensors using focused radiation from a table-top LPP source“, SPIE Proc. of Advanced Lithography, (2010)
  • B. Flöter, K. Mann, B. Schäfer, B. Keitel, E. Plönjes und K. Tiedtke:
    „Hartmann-Wellenfrontmessungen am Freie-Elektronen Laser FLASH“, SNI 2010: Programm & Abstracts, Berlin, (2010)
  • U. Leinhos, K. Mann, A. Bayer, M. Endemann, D. Wernham, F. Pettazzi, D. Thibault:
    „Long-term laser irradiation tests of optical elements for ESA mission ADM-Aeolus“, Proceedings of SPIE Vol. 7794, 779405, (2010)
  • U. Leinhos, K. Mann, A. Bayer, J. Dette, M. Schöneck, M. Endemann, D. Wernham, F. Petazzi, A. Tighe, J. Alves, D. Thibault:
    „Long-term laser induced contamination tests of optical elements under vacuum at 351nm“, Proceedings of SPIE Vol. 7842, 78422E, (2010)
  • F. Barkusky, A. Bayer, C. Peth, K. Mann:
    Direct photoetching ofpolymers using radiation of high energy density from a table-top extreme ultraviolet plasma source, J. Appl. Phys. 105, 014906 (2009)
  • F. Barkusky, C. Peth, A. Bayer, K. Mann, P. Malinowski, J. John:
    Radiation damage resistance of AlGaN Detectors for Applications in the extreme-ultraviolet spectral range, Rev. Sci. Instr. 80, 093102 (2009)
  • B. Schäfer, J. Gloger, U. Leinhos, K. Mann:
    Photo-thermal measurement of absorptance losses, temperature induced wavefront deformation and compaction in DUV-optics, Opt. Expr. 17, 23025 (2009)
  • W. Quevedo, C. Peth, G. Busse, M. Scholz, K. Mann, S. Techert:
    Time-Resolved Soft X-ray Diffraction Reveals Transient Structural Distortions of Ternary Liquid Crystals, Int. J. Mol. Sci. 10, 4754-4771 (2009)
  • J. Sedlmair, S.-C. Geber, C. Peth, K. Mann, J. Thieme:
    NEXAFS spectroscopy with a laser plasma X-ray source on soil samples, J. Phys.: Conf. Ser. 186, 012034 (2009)
  • C. Peth, F. Barkusky, J. Sedlmair, S.-C. Gleber, E. Novakova, J. Niemeyer, J. Thieme, T. Salditt, K. Mann:
    Near-edge X-ray absorption fine structure measurements using a laser plasma XUV source, J. Phys.: Conf. Ser. 186, 012032 (2009)
  • J. Thieme, C. Peth, J. Sedlmaier, S.-C. Gleber, K. Mann:
    „XANES Spectroscopy of soil samples with a laser plasma x-ray source“, In Vorbereitung
  • C. Peth, W. Quevedo, F. Barkusky, G. Busse, K. Mann, S. Techert:
    „Time-resolved soft X-ray diffraction experiments using a laser-driven plasma source“, In Vorbereitung
  • F. Barkusky, A. Bayer, K. Mann, J. John, P. Malinowski:
    „Responsivity and Radiation Hardness of AlGaN Detectors for Applications in the EUV wavelength range“, to be submitted to J. Appl. Phys (in progress)
  • F. Barkusky, A. Bayer, C. Peth, K. Mann:
    „Direct photo-etching of various polymers using high fluence radiation from a table-top extreme ultraviolet plasma source“, J. Appl. Phys., 105, 014906, (2009)
  • G. Vakili Dastjerd:
    „Entwicklung eines auf EUV-Strahlung basierten Desorptionssystems zur massenspektrometrischen Untersuchung biologischer Proben“, Diplomarbeit, FH Hildesheim / Holzminden / Göttingen (HAWK), (2008)
  • C. Peth:
    „XUV-Laserplasmaquellen für die Absorptions-Spektroskopie und zeitaufgelöste Röntgenbeugung“, Dissertation, Universität Göttingen, (2008)
  • J. Gloger:
    „Optimierung des Hartmann-Shack Sensors mittels Talbot-Effekt und Messung laser-induzierter Anisotropie von Quarzglas“, Diplomarbeit, FH Hildesheim / Holzminden / Göttingen (HAWK), (2008)
  • K. Mann, A. Bayer, U. Leinhos, B. Schäfer:
    „Photo-thermal measurement of absorption and wavefront deformations in fused silica“, Proc. of SPIE, 7132, 7132-51, (2008)
  • A. Bayer, F. Barkusky, S. Döring, B. Flöter, C. Peth, K. Mann:
    „Active Beam Control for the EUV/XUV Spectral Range Using an Adaptive Kirkpatrick-Baez-Arrangement“, Proc. of SPIE, 7100A-53, 2008
  • E. Novakova, G. Mitrea, C. Peth, J. Thieme, K. Mann, T. Salditt:
    „Solid supported multi-component lipid membranes studied by X-ray spectro-microscopy“, Biointerphases, 3, FB44, 2008
  • C. Peth, F. Barkusky, K. Mann:
    „Near-edge X-ray absorption fine structure measurements using a laboratory-scale XUV source“, Journal of Physics D: Applied Physics, 41 105202, (2008)
  • K. Mann, A. Bayer, U. Leinhos, B. Schäfer:
    „A novel photo-thermal setup for determination of absorptance losses and wavefront deformations in DUV optics“, Proc. of SPIE, 6924, 6924-98, (2008)
  • A. Bayer, F. Barkusky, U. Leinhos, T. Miege, B. Schäfer, K. Mann:
    „Characterization of Absorptance Losses in Optical Materials Using a High Resolution Hartmann-Shack Wavefront Sensor“, Proc. of SPIE, 6879, 6879-46, (2008)
  • C. Peth, F. Barkusky, J. Sedlmair, S.-C. Gleber, E. Novakova, J. Niemeyer, J. Thieme, T. Salditt, K. Mann:
    „Near-Edge X-Ray Absorption Fine Structure Measurements Using a Laser Plasma XUV Source“, X-Ray Microscopy Proceedings, (2008)
  • J. Sedlmair, S.-C. Gleber, C. Peth, K. Mann, J. Thieme:
    „NEXAFS spectroscopy with a laser plasma X-ray source on soil samples“, X-Ray Microscopy Proceedings, (2008)
  • F. Barkusky, A. Bayer, C. Peth, K. Mann:
    „Direct Photo-Etching of PMMA by Focused EUV Radiation From a Compact Laser Plasma Source“, Proc. of SPIE, 6879, 6879-39, (2008)
  • F. Barkusky, C. Peth, A. Bayer, K. Mann:
    „Direct photo-etching of poly(methyl methacrylate) using focused extreme ultraviolet radiation from a table-top laser-induced plasma source“, Journ. Appl. Phys. 101, 124908, (2007)
  • C. Peth, A. Kalinin, F. Barkusky, K. Mann, J.P. Toennies, L. Rusin:
    „XUV laser-plasma source based on solid Ar filament“, Rev. Sci. Instr. 78, 1 (2007)
  • A. Bayer, F. Barkusky, C. Peth, H. Töttger, K. Mann:
    „Compact EUV Source and Optics for Direct Structuring of Surfaces“, Photonics West: LASE 2007, Proceedings of SPIE Vol. 6458, 64580Z, (2007)
  • B. Schäfer, K. Mann:
    „Accuracy of laser beam parameters and propagation from real-time Hartmann-Shack experiments“, Photonics West: LASE 2007, Proceedings of SPIE Vol. 6452, 6452-2, (2007)
  • K. Mann, T. Miege, U. Leinhos, B. Schäfer:
    „Characterization of absorptance losses and wavefront deformation in DUV optics“, Proc. of SPIE, Int. Symp. on Advanved Lithography‘, San Jose, Ca (USA), (2007)
  • F. Barkusky, A. Bayer, C. Peth, H. Töttger, K. Mann:
    „Compact EUV source and Schwarzschild objective for modification and ablation of various materials“, SPIE Europe, Proc. Of SPIE, Vol. 6586, 6586-10, (2007)
  • K. Mann, A. Bayer, T. Miege, U. Leinhos, B. Schäfer:
    „A Novel Photo-Thermal Setup for Evaluation of Absorptance Losses and Thermal Wavefront Deformations in DUV Optics“, Proceedings of the 39th Boulder Damage Symposium, Boulder, Co (USA), SPIE Vol. 6720, 6720-72, (2007)
  • B. Kühn, S. Kaiser, T. Miege, B. Uebbing, K. Mann:
    „Minimizing Losses in Synthetic Fused Silica for Immersion Lithography“, 4. Symposium on Immersion Lithography, Keystone, Co (USA), (2007)
  • K. Mann, B. Schäfer: „Photothermisches Verfahren für Hartmann-Shack-Sensor; Neue Absorptionsmessungen“, Optolines 16, 8-9, 2007
  • K. Mann u.a.:
    „Röntgenoptische Systeme“, VDI/VDE-Richtlinie, VDI/VDE 5575,  (2007)
  • T. Miege:
    „Charakterisierung thermisch belasteter Optiken mit einem Hartmann-Shack Wellenfrontsensor“, Diplomarbeit, FH-Merseburg, 12/2006, (2007)
  • H. Töttger:
    „Charakterisierung von Gas-Targets mittels Wellenfrontsensorik zur Optimierung laserproduzierter EUV-Plasmen“, Masterarbeit, FH Holzminden/Hildesheim/Göttingen (HAWK), (2007)
  • B. Schäfer, M. Lübbecke, K. Mann:
    „Hartmann-Shack Wavefront measurements for real time determination of laser beam propagation parameters“, Rev. Sci. Instr., 77, 1, (2006)
  • B. Schäfer, M. Lübbecke, K. Mann:
    „Propagation Analysis of laser beams from Hartmann-Shack measurements“, Proc. of SPIE, Vol. 6343, 634348, (2006)
  • A. Bayer, F. Barkusky, C. Peth, H. Töttger, K. Mann:
    „Compact EUV Source and Optics for Applications apart from Lithography“, Proc. of SPIE, Vol. 6317, 631706, (2006)
  • F. Barkusky, C. Peth, A. Bayer, K. Mann:
    „Ablation of PMMA using focused extreme ultraviolet radiation from a table-top laser-induced plasma source“, J. Appl. Phys., submitted
  • K. Mann, F. Barkusky, A. Bayer, C. Peth, H. Töttger:
    „Compact source and beam delivery system for EUV radiation“, Proc. of SPIE, Vol. 6151, 615166, (2006)
  • K. Mann, U. Leinhos, B. Schäfer:
    „Characterization of absorption losses in deep UV optical materials“, Proc. of SPIE, Vol. 6403, 640379, (2006), Boulder
  • C. P. Hauri, J. Biegert, U. Keller, B. Schaefer, K. Mann, G. Marowsky:
    „Validity of wave-front reconstruction and propagation of ultrabroadband pulses measured with a Hartmann–Shack sensor“, Optics Letters 30 (12) 1563 (2005)
  • Ch. Görling, U. Leinhos, K. Mann:
    „Surface and bulk absorption in CaF2 at 193 nm and 157 nm“, Opt. Commun. 249/1-3, 319 (2005)
  • M. Kunzmann, B. Schäfer, K. Mann:
    „Charakterisierung von Laserstrahlung mit dem Wellenfrontsensor“, in: Photonik 1 (2005)
  • B. Schäfer, K.Mann, G. Marowsky, C.P. Hauri, J. Biegert, U. Keller:
    „Characterisation, Wavefront Reconstruction and Propagation of Ultra-broadband Laser Pulses from Hartmann-Shack Measurements“, DGaO-Proceedings zur 106. Jahrestagung, Online-Journal http://www.dgao-proceedings.de/archiv/106_chronologisch_d.php (2005)
  • F. Barkusky, C. Peth, K. Mann, T. Feigl, N. Kaiser:
    „Direct writing of color centers in LiF using a laser-induced EUV plasma in combination with a Schwarzschild objective“, Rev. Sci. Instr. (2005)
  • B. Schäfer, K. Mann:
    „Laserstrahl-Charakterisierung in Echtzeit: Hartmann-Shack-Wellenfrontsensor“, Optolines 7 (3), S. 6 (2005)
  • K. Mann:
    „Compact source and beam delivery system for EUV radiation using a Schwarzschild objective“, Proceedings of SPIE, Annual Meeting
  • B. Schäfer, K. Mann, G. Marowsky, C.P. Hauri, J. Biegert, U. Keller:
    „Characterisation, Wavefront Reconstruction and Propagation of Ultra-broadband Laser Pulses from Hartmann-Shack Measurements“, Proceedings of SPIE Vol. 5918, p. 194-202 (2005)
  • A. Bayer, F. Barkusky, C. Peth, H. Töttger, K. Mann, T. Feigl, N. Kaiser:
    „Imaging properties of different optics for EUV radiation“, Proceedings of SPIE Vol. 5962, p. 59620R-1-59620R-12 (2005)
  • S. Döring:
    „Konzeption, Aufbau und Inbetriebnahme eines Reflektometers für den EUV-Bereich unter Verwendung einer laserinduzierten Plasmaquelle“, Diplomarbeit, Universität Göttingen, (2005)
  • B. Reiter:
    „Preparation and Characterisation of a Cryogenic Filament as a Laser Target for the Production of EUV and Soft X-ray Plasmas“, Diplomarbeit Fachhochschule Hildesheim/Holzminden/Göttingen

Präsentation „Optik / Kurze Wellenlängen“

Die im folgenden dargestellten Forschungstätigkeiten der Arbeitsgruppe „Optik / Kurze Wellenlängen“ im Bereich der EUV/XUV-Technologie wurden auf der Lasermesse „LASER World of PHOTONICS“ 2011 präsentiert.

Für Interessenten steht die Präsentation auch als Pdf-Datei zum freien Download zur Verfügung:

Download IFNANO-Präsentation "Optik / Kurze Wellenlängen"

Kooperationen

Gremien / Ausschüsse

Dr. K. Mann:

  • Mitarbeit im VDI-Richtlinienausschuss „Röntgenoptische Systeme“
  • Mitglied im Technical Committee des Boulder Damage Symposiums’, Boulder /Co (USA)
  • Die Methoden zur Strahl- und Optik-Charakterisierung konnten durch Mitarbeit in DIN- und ISO-Ausschüssen in aktuelle Normvorschriften umgesetzt werden.
  • Unter Projektleitung des IFNANO wurde eine ISO-Norm zur Wellenfront-Messung von Laserstrahlung erarbeitet und verabschiedet (ISO/DIS 15367 II).

Industrielle Kooperationen

Die Arbeitsgruppe kooperiert in Projekten oder in Form von Auftragsarbeiten u.a. mit folgenden Firmen: