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Niklas Waasem studierte zwischen 2004 und 2009 Physik an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn. Während seiner Diplomarbeit, die von Prof. Dr. Karsten Buse betreut wurde, arbeitete er im Rahmen eines sechsmonatigen Forschungsaufenthalts an der Universidad Autónoma de Madrid in der Arbeitsgruppe von Frau Prof. Dr. Mercedes Carrascosa. Das Thema seiner Diplomarbeit war „Optical damage suppression in lithium niobate crystals: Heating and magnesium doping − quantitative analysis and comparison with the two-center model”. Im Anschluss begann Niklas Waasem mit seiner Promotion über „Photoakustische Absorptionsspektroskopie an hochtransparenten optischen Materialien“ zunächst am Physikalischen Institut der Universität Bonn. Im Jahre 2011 wechselte Niklas Waasem ans Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM nach Freiburg, wo er 2013 an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg von Prof. Dr. Karsten Buse promoviert wurde. Im Laufe seiner Promotion arbeitete Niklas Waasem unter anderem im Rahmen eines Forschungsaufenthalts in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Martin M. Fejer, Stanford University, am Thema: „Green-induced blue absorption in MgO-doped lithium niobate crystals“, Opt. Lett. 38, 2953 (2013).