Nanoteilchen haben unzählige Anwendungsmöglichkeiten in Physik, Biologie oder Medizin gefunden. Aufgrund dessen wurden diverse Herstellungsmöglichkeiten mit präziser Kontrolle über Größe und Form der Teilchen entwickelt. Eine davon nennt sich Laserdrucken von Nanoteilchen und basiert auf dem lokalen Schmelzen eines Donormaterials durch Bestrahlung mit einzelnen Pulsen eines Femtosekundenlasers. In der Quantenoptik bieten Experimente mit optisch levitierten Nanoteilchen eine vielversprechende Möglichkeit fundamentale Fragen der Quantenmechanik auf makroskopischer Ebene zu testen. Aufgrund der Entkopplung zwischen Experiment und dessen Umgebung eignen sich diese Systeme außerdem als präzise Kraft- und Drehmomentsensoren. Das kontrollierte Einbringen der Nanoteilchen in die optische Falle stellt jedoch eine erhebliche experimentelle Hürde dar. Diese Arbeit widmet sich der Erörterung einer neuartigen Teilchenquelle für levitierte Optomechanik und gibt einen Überblick über die vielen Facetten dieses schnell wachsenden Feldes. Im ersten Teil der Arbeit werden die theoretischen Grundlagen für die optische Kühlung von Nanoteilchen ausgearbeitet, beginnend mit einer Einführung in die Gaußsche Strahloptik. Darauf folgend wird die optische Pinzette und das Rückkopplungskühlen vorgestellt, gefolgt von einer eingehenderen Abhandlung von optischen Resonatoren. Dies inkludiert Techniken zur Stabilisierung des Resonators und Methoden zur Detektion von Teilchen. Außerdem werden die allgemein üblichen Mechanismen zur Beladung von optischen Fallen vorgestellt. Im zweiten Teil wird Laserdrucken von Nanoteilchen als potentielle experimentelle Teilchenquelle erörtert. Zuerst wird das Arbeitsprinzip der Teilchenerzeugung erläutert und experimentelle Ergebnisse gedruckter Teilchen präsentiert. Anschließend wird interferometrische Streumikroskopie zur direkten Observation des Experiments vorgestellt. Abschließend wird ein Versuchsaufbau präsentiert, der die vorgestellten Techniken mit einem optischen Resonator in einer vakuumkompatiblen Konfiguration kombiniert.

Nanoparticles have found innumerable uses in physics, biology or medicine. As a result, various fabrication methods with precise control over the size and shape of the particles have been developed. One of them is called Laser printing of nanoparticles and is based on local melting of a donor material by irradiation with single pulses from a femtosecond laser. In quantum optics, experiments with optically levitated nanoparticles offer a promising opportunity to test fundamental questions of quantum mechanics on a macroscopic level. Due to the decoupling between the experiment and its environment, these systems are also suitable as precise force and torque sensors. However, the controlled introduction of the nanoparticles into the optical trap represents a considerable experimental hurdle. This work is devoted to the discussion of a novel particle source for levitated optomechanics and gives an overview of the many facets of this rapidly growing field. In the first part of the thesis the theoretical ground work for optical cooling of nanoparticles is worked out, starting with an introduction to Gaussian beam optics. Then, optical tweezers and feedback cooling are introduced, followed by a more in-depth treatise of optical resonators. This includes techniques for stabilizing the resonator and particle detection methods. In addition, the commonly used mechanisms for loading optical traps are presented. In the second part, laser printing of nanoparticles is discussed as a potential experimental particle source. First, the working principle of the particle generation process is explained and experimental results of printed particles are presented. Subsequently, interferometric scattering microscopy as an in-situ observation method of the experiment is explored. Finally, an experimental setup is presented that combines the previously discussed techniques with an optical resonator in a vacuum-compatible configuration.