Bachelor- / Masterarbeiten

Aufbau eines FP-Versuch "Lab-View Programmierung" (BSc)

Es sollen Aufgabenstellungen und die entsprechenden Lösungen erarbeitet werden, die es gestatten, dass Studierende im Zeitrahmen eines zukünftigen FP-Versuchs die Lab-View Programmierung grundsätzlich und an sinnvollen Beispielen erlernen. Im Rahmen der Arbeit soll ein Lock-In Verstärker mittels Lab-View programmiert und erprobt werden.

Aufbau und Erprobung eines Versuchs zu spektroskopischen Untersuchungen mit dem Michelson-Interferometer

(wurde 2014 sehr erfolgreich bearbeitet von Herrn MSc Jan Kehlbeck (Lehramt), Masterarbeit 2014)

Masterarbeit

Es soll ein neuer kompakter Michelson-Interferometer Aufbau erstellt und damit eine Reihe von insbesondere spektroskopischen Experimenten erprobt werden. Dabei wird auch Wert gelegt auf eine vollständige, kompakte Darstellung der theoretischen Grundlagen (Entstehung der Interferenzbilder für Interferenzen gleicher Dicke und Neigung, Linienverbreiterungsmechanismen und Kohärenzlängen, Einhüllende und Kontrastfunktion, Fouriertransformationen für Gauß- und Lorentzlinien, ...), da die Masterarbeit später als Lektüre zur Einarbeitung in den FP-Versuch dienen soll  und in der Literatur die theoretischen Grundlagen oft unvollständig oder z.T. auch fehlerhaft dargestellt werden. Verschiedenste Experimente sollen durchgeführt werden:z.B.. die Aufnahme von Interferogrammen verschiedener Lichtquellen (rote und weiße LED, weiße LED mit Interferenzfilter,...) und die Berechnung der Spektren mittels Fouriertransformation; die Messung von  Schwebungspunkten in Interferogrammen zur genauen Bestimmung des Abstands der Na-D-Linien, die Messung der Schwebungsfrequenzen eines Halbleiterlasers im Bereich einiger Hundert GHz, die möglichst genaue Bestimmung des Brechungsindizes einer Glasplatte, ....

Entwicklung, Aufbau und Erprobung neuer Atomphysik-Versuche "Zeeman-Effekt induzierte Quantenbeats im He-Ne Laser und Faraday-Effekt"

(Sehr erfolgreich bearbeitet in 2014 von Frau MSc Helen Bieker / Die Zusammenfassung der MSc-Arbeit finden Sie hier)

Bei einem He-Ne-Laser soll ein transversales und/oder axiales Magnetfeld entlang des Entladungsrohrs angelegt werden. Die Zeeman-Aufspaltung führt zu verschiedenen optischen Übergängen mit unterschiedlichen Polarisationen. Das Verhalten der Polarisationskomponenten der Laserstrahlung sollen in Abhämgigkeit von der magnetischen Flussdichte untersucht werden. Die Größe der Zeeman-Aufspaltung soll aus der gemessenen Oszillationsfrequenz ermittelt werden. Zusätzlich soll der Faraday-Effekt in Glas bei verschiedenen Wellenlängen mittels eines Modulationsverfahrens als Experiment zur Bestimmung der effektiven Oszillatormasse und der Zahl der Dispersionselektronen erprobt werden.

Aufbau und Erprobung eines FP-Versuchs zu den Grundlagen des He-Ne Lasers

(Sehr erfolgreich bearbeitet von Herrn Jan Kehlbeck im SoSe 2012: BSc-Arbeit_Kehlbeck)

Im Rahmen der BSc-Arbeit wurde ein kommerzielles He-Ne System der Fa. PI-miCos genutzt, um damit Aufgabenstellungen für einen anspruchsvollen FP-Versuch zu den Grundlagen des Lasers zu entwickeln. Untersucht werden sollte die Polarisation des Lasers, die Spektren der Gasentladumng und der Laserlinien, die Transmissionsspektren der Laserspiegel, die Stabilitätsbereiche verschiedener Resonatortypen, die Divergenz und die Strahltaillen beim konfokalen und hemisphärischen Resonator, die Intensitätsverteilungen verschiedener TEMn, die Schwebungsfreqzenzen zwischen axialen Moden sowie zwischen axialen und transversalen Moden zur Berechnung der Resonatorlänge und der Spiegelradien, das Gainprofil, das Lochbrennen in der Laserlinie sowie die Erzeugung unterschiedlicher Laserübergänge im dispersiven Resonator.

Aufbau eines konfokalen Fabry-Perot Etalons (BSC)

(wurde von Thorben Diekmann bearbeitet und im November 2015 erfolgreich verteidigt)

Im Rahmen der Arbeit soll ein piezogetriebenes konfokales Fabry-Perot Etalon aufgebaut, kalibriert und erprobt werden mit dem Frequenzabstände axialer Lasermoden vermessen werden können. Der Aufbau dient letztendlich der Erweiterung der optionalen Aufgabenstellungen beim FP-Versuch He-NeLaser. Die Kalibrierung des konfokalen Fabry-Perot Etalons soll vorzugsweise mit einem Einmoden-Laser vorgenommen werden. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Verbreiterung des Verstärkungsprofils eines He-NeLasers im Magnetfeld durch Zeeman-Aufspaltung damit beobachtet werden kann.

Aufbau eines Experiments für das FP: Von der Photonenstatistik zum klassischen Wellenbild

(Sehr erfolgreich bearbeitet von Herrn MSc. Jan Eggeman (Lehramt), MSc-Arbeit 2014)

Masterarbeit

Im Rahmen einer MSc.-Arbeit soll ein Mach-Zehnder Interferometer aufgebaut werden, mit dem der Übergang von der Photonenstatistik (wenige Photonen) zum klassischen Wellenbild (viele Photonen) eindrucksvoll demonstriert werden kann. Darüber hinaus soll mit dem MZI-Aufbau auch die Funktionsweise eines Quantenradierers gezeigt werden. Als Lichtquelle soll ein Laserpointer verwendet werden, dessen Strahleigenschaften untersucht werden müssen. Als Detektoren sind sowohl ein Photomultiplier (wenige Photonen) als auch eine Si-Photodiode einzusetzen. Ein Spiegel des Interferometers soll mit einem Piezoelement definiert verschiebbar sein, um das Interferenzbild am Detektor.###########################

Aufbau und Erprobung eines Messplatzes für Absorption und Fluoreszenz von großen Molekülen

(Sehr erfolgreich bearbeitet von Herrn Jan Eggemann im SoSe 2012:  BSc-Arbeit_Eggemann)

Zielstellung ist der Aufbau eines Messplatzes zur Untersuchung der Absorption und Fluoreszenz von z.B. großen Molekülen. Ein wichtiger Schwerpunkt dabei ist die Steuurung des Messplatzes über Lab-View. Es soll ein Absorptionsmessplatz mit Lock-In-Technik aufgebaut werden. Als Anregungsquelle für die Fluoreszenz steht ein Scheibenlaser mit Frequenzverdopplung und –verdreifachung zur Verfügung. Erste Messungen sollen an Farbstoffmolekülen in Lösung und eingebettet in PMMA (Plexiglas) durchgeführt werden. Eine Aufgabenstellung für einen zukünftigen FP-Versuch soll entwickelt werden.