Die Visualisierung der Strahlengänge im CARS-Aufbau (Coherent Anti-Stokes Raman Scattering) am ZESS erforderte einige technische Interventionen, so dass das Laserlicht abgebildet werden konnte. In enger Abstimmung mit dem Doktoranden Evaggelos Sidiropoulos planten wir das Vorhaben zwei Wochen im Voraus – so hatte er genügend Zeit, die Abdeckung über dem optischen Tisch zu entfernen und eine klare Overhead-Perspektive zu ermöglichen. Als er seine Anlage einschaltete, zeigte sich eine enorme visuelle Dichte: Helle Blitze und das rhythmische Pulsieren der Pumplaser erzeugten eine Atmosphäre, die eher an eine Diskothek der 1990er-Jahre erinnerte als an eine sterile Laborumgebung.

Greifbare Spannung

Um die Ordnung hinter diesem komplexen System zu dokumentieren, musste ich meine ca. 2-kg-schwere Kamera mit Objektiv unmittelbar über monatelanger, präziser Kalibrierungsarbeit positionieren – eine Konstellation, die dem Prozess eine spürbare Anspannung verlieh. Die gepulsten Strahlen werden hier (im Gegensatz zum öffentlichen Schienenverkehr) mit absoluter Genauigkeit umgeleitet, um durch Verzögerungen sicherzustellen, dass sie exakt die gleiche Distanz zurücklegen, bevor sie auf die Linse treffen. Die Dokumentation solch komplexer Instrumentierung erfordert ein Gleichgewicht aus technischer Stringenz und dem gegenseitigen Vertrauen zwischen Fotograf und Wissenschaftler.

Die technische Herausforderung lag in der Diskrepanz zwischen der Intensität der Laser und ihrer mangelnden Sichtbarkeit im Bild. Ich entschied mich daher für ein Composit: Auf Basis einer mit Studioblitz ausgeleuchteten Grundaufnahme wurden mehrere Belichtungen kombiniert, bei denen Rauch als Reflexionsmedium für die Photonen diente. Da die Strahlen so hochfrequent pulsieren, dass die Kamera stets nur Fragmente erfassen kann, war eine Schichtung mehrerer Aufnahmen notwendig, um die vollständigen Pfade abzubilden. Das CARS-Signal – ein blauer Strahl für die Raman-Spektroskopie – war für den Kamerasensor zu schwach, daher setzte ich einen blau gefilterten Blitz als finalen Akzent, um diese entscheidende Phase der optischen Reise zu repräsentieren. Diese Methode erlaubt es, die synchrone Konvergenz des Lichts darzustellen, die dem menschlichen Auge sonst verborgen bleibt.

Technischer Hintergrund

Diese Aufnahmen dokumentieren spezialisierte Laserkonfigurationen am Zentrum für Sensorsysteme (ZESS) an der Universität Siegen. Für eine offizielle technische Zusammenfassung und Kontaktmöglichkeiten der Forschungsgruppe, besuchen Sie die Übersicht zum Dual-Pump Vibrational CARS am ZESS.