Optische Resonatoren : Grundlagen, Eigenschaften, Optimierung
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Optische Resonatoren : Grundlagen, Eigenschaften, Optimierung
（Laser in Technik und Forschung）
Springer-Verlag, c1992
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内容説明・目次
内容説明
Optische Resonatoren werden in allen B}chern }ber Laserphysik behandelt, dort jedoch nur sehr allgemein und unvollst{ndig. Dieses Buch vermittelt demLeser einen konkurrenzlos detaillierten ]berblick }ber Laser-Resonatoren einschlie~lich der Wirkung des aktiven Mediums auf die Resonatoreigenschaften. Neben den fundamentalen Grundlagen (Geometriscche Optik, Beugung, Polarisation) werden alle wichtigen Resonatortypen und ihre Berechnung vorgestellt. Experimentelle Beispiele und Me~methoden machen den Titel besonders wertvoll f}r jeden, der mit Lasersystemen arbeitet. Eineausf}hrliche Literaturliste erm|glicht ein vertiefendes Studium.
目次
1 Das elektromagnetische Feld.- 1.1 Geometrische Optik.- 1.1.1 Der Lichtstrahl und zwei fundamentale Strahlmatrizen.- 1.1.2 Hintereinanderschalten mehrerer optischer Elemente.- 1.1.3 Strahlmatrizen optischer Elemente.- AEquivalenz optischer Systeme.- 1.1.4 Bedeutung der Matrixelemente.- 1.1.5 ABCD-Gesetz.- 1.1.6 Stationare Loesungen.- 1.1.7 Laserresonatoren im Matrixformalismus.- 1.2 Wellenoptik.- 1.2.1 Huygensches Prinzip und Kirchhoff-Integral.- 1.2.2 Beugung an der Rechteckblende.- 1.2.3 Beugung an der Kreisblende.- 1.2.4 Collins-Integral.- 1.2.5 Feldverteilung in der Brennebene einer Linse - Fouriertransformation.- 1.2.6 Der Gaussstrahl und das ABCD-Gesetz.- Ausbreitung des Gaussstrahls im freien Raum.- Transformation von Gaussstrahlen.- 1.2.7 Das verallgemeinerte ABCD-Gesetz.- 1.2.8 Beugungstheoretische Beschreibung von Laserresonatoren.- Der Gaussstrahl als Grundmode.- 1.3 Polarisation des Lichts.- 1.3.1 Beschreibung des Polarisationzustandes.- 1.3.2 Jones-Matrizen.- 1.3.3 Eigenwerte und Eigenvektoren.- 1.3.4 Polarisation im Laserresonator.- 1.3.5 Depolarisatoren.- 2 Resonanzeigenschaften optischer Resonatoren.- 2.1 Das Fabry-Perot-Interferometer.- 2.2 Fabry-Perot-Interferometer mit Verstarkung, Laserresonator.- 3 Passive Resonatoren.- 3.1 Stabile Resonatoren.- 3.1.1 Unbegrenzte stabile Resonatoren.- Transversale Modenstrukturen.- Resonanzfrequenzen.- Intensitatsverteilung des Gaussstrahls im Resonator.- Resonatortypen, Strahlradien und OEffnungswinkel des TEM00-Modes.- Modenvolumen des TEM00-Modes.- Strahlverlauf transversaler Moden hoeherer Ordnung.- Fokussierbarkeit und Strahlqualitat.- 3.1.2 Begrenzte stabile Resonatoren.- Einseitig begrenzte Resonatoren.- Beidseitig begrenzte Resonatoren.- 3.1.3 Dejustierungsempfindlichkeit.- Einseitig begrenzte Resonatoren.- Beidseitig begrenzte Resonatoren.- 3.2 Resonatoren auf den Stabilitatsgrenzen.- 3.2.1 Resonatoren mit g1g2=1.- 3.2.2 Resonatoren mit g1=0 oder g2=0.- 3.2.3 Der konfokale Resonator.- 3.3 Instabile Resonatoren.- 3.3.1 Geometrisch-optische Beschreibung.- 3.3.2 Strahlausbreitung und Fokussierbarkeit.- 3.3.3 Beugungstheoretische Beschreibung.- 3.3.4 Dejustierungsempfindlichkeit.- 3.3.5 Instabile Resonatoren in Off-Axis-Geometrie.- 3.3.6 Instabile Resonatoren mit homogener Auskopplung.- 3.4 Resonatoren mit internen Linsen.- 3.5 Resonatoren mit polarisierenden Elementen.- 3.5.1 Twisted-Mode-Resonator.- 3.5.2 Resonator mit variabler Auskopplung.- 3.5.3 Pockelszellen-Resonator.- 3.5.4 Resonator mit radial-doppelbrechendem Element.- 3.5.5 Resonator mit azimutal-doppelbrechendem Element.- 4 Aktive Resonatoren.- 4.1 Effektive Lange eines Resonators.- 4.2 Wechselwirkung Licht - aktives Medium.- 4.2.1 Verstarkung und Wirkungsgrade.- 4.2.2 Homogene und inhomogene Linienverbreiterung.- 4.2.3 Axiale Moden und Hole-burning.- 4.3 Ausgangsleistung von Laserresonatoren.- 4.3.1 Ausgangsleistung stabiler Resonatoren.- 4.3.2 Ausgangleistung instabiler Resonatoren.- 4.4 Einfluss der Verstarkung auf Modenstruktur und Verluste.- 4.5 Resonatoren mit thermischer Linse.- 4.5.1 Stabile Resonatoren.- TEM00-Mode im Linsenresonator.- Multimode-Betrieb.- Strahlradien, Divergenzwinkel, Fokussierung.- Ausgangsleistung und Strahlqualitat.- Ausgangsleistung im TEM00-Mode-Betrieb.- 4.5.2 Instabile Resonatoren.- 4.6 Multi-Rod-Resonatoren.- 4.7 Dejustierungsempfindlichkeit der Ausgangsleistung.- 4.7.1 Stabile Resonatoren im Multimode-Betrieb.- 4.7.2 Stabile Resonatoren im Grundmode-Betrieb.- 4.7.3 Instabile Resonatoren.- 4.8 Optimierte Resonatoren.- 5 Alternative Resonatorkonzepte.- 5.1 Prismen-Resonatoren.- 5.2 Instabile Resonatoren mit Gradientenspiegeln.- 5.3 Fourier-Transform-Resonatoren.- 5.4 Hybrid-Resonatoren.- 5.5 Resonatoren fur rohrfoermige Medien.- 5.5.1 Resonatoren mit Torusspiegeln.- 5.5.2 Multipass-Resonatoren.- 5.6 Ring-Resonatoren.- 6 Messverfahren.- 6.1 Messung von Anregungswirkungsgrad, Kleinsignalverstarkung und Verlusten.- 6.1.1 Findlay-Clay-Methode.- 6.1.2 Spike-Einsatzzeit-Methode.- 6.2 Messung der Strahlqualitat.- 6.3 Messung der Polarisation.- 6.4 Messung der thermischen Linse.- 6.4.1 Fokussierung eines aufgeweiteten Teststrahls.- 6.4.2 Ablenkung eines kollimierten Teststrahls.- 6.4.3 Messung der Brechkraft uber die Ausgangsleistung.- Quellenverzeichnis.- Sachwortverzeichnis.
「Nielsen BookData」 より