Breitbandspektroskopie mit Superkontinuum-Quellen:
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Göttingen
Cuvillier, E
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IMAGE 1
INHALTSVERZEICHNIS
KURZZUSAMMENFASSUNG III
ABSTRACT V
1 EINLEITUNG 1
2 GRUNDLAGEN OPTISCHER SUPERKONTINUA 7
2.1 NICHTLINEARE O P T I K 8
2.2 NICHTLINEARE EFFEKTE D R I T T E R O R D N U N G 10
2.2.1 ERZEUGUNG D E R D R I T T E N HARMONISCHEN U N D OPTISCHER
KERR-EFFEKT . . 11
2.2.2 SELBSTFOKUSSIERUNG, SELBSTPHASENMODULATION U N D SOLITONEN 12
2.2.3 ALLGEMEINE VIER-WELLEN-MISCHPROZESSE 18
2.3 OPTISCHE VERBREITERUNG IN NICHTLINEAREN SINGLE-MODE FASERN 19
2.4 KLASSIFIZIERUNG D E R ERZEUGUNGSREGIMES 2 3
2.5 RAUSCHEIGENSCHAFTEN VON S U P E R K O N T I N U A 24
2.6 PHOTONISCHE KRISTALLFASERN 27
3 CHARAKTERISIERUNG DER SUPERKONTINUUM-QUELLE 2 9
3.1 A U F B A U 29
3.2 M E T H O D E N Z U R S P E K T R A L E N CHARAKTERISIERUNG VON
SUPERKONTINUUM-QUELLEN 31 3.3 SPEKTRALE EIGENSCHAFTEN D E R
SUPERKONTINUUM-QUELLE 36
3.3.1 SPEKTRALE VERTEILUNG IN ABHAENGIGKEIT VON D E R P U M P L E I S T U
N G . . . . 36
3.3.2 LEISTUNGSSTABILITAET U N D DRIFTVERHALTEN 37
3.3.3 S T A B I L I T AE T D E R S P E K T R A L E N VERTEILUNG 3 7
3.3.4 PULS-ZU-PULS RAUSCHEN U N D KORRELATION ZWISCHEN SPEKTRALEN
BEREICHEN 39 3.4 EIGNUNG FUER SPEKTROSKOPISCHE VERFAHREN 4 1
4 EINE NEUE FORM VON RESONATORVERSTAERKTER ABSORPTIONSSPEKTROSKOPIE 4 3
4.1 MOTIVATION 4 3
4.2 G R U N D L A G E N D E R R E S O N A T O R G E S T UE T Z T E N
SPEKTROSKOPIE M I T INKOHAERENTEN QUELLEN 44 4.3 C D S T H E O R I E 45
4.4 VERGLEICH VON C D S M I T C R D S 4 7
4.5 DAS C D S MESSSYSTEM 48
4.5.1 D A S OPTISCHE SYSTEM 48
4.5.2 DISKUSSION D E R RESONATORVERLUSTE 51
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IMAGE 2
II INHALTSVERZEICHNIS
4.5.3 DIE ELEKTRONIK 54
4.5.4 AUSWERTUNG D E R MESSDATEN 56
4.6 C D S - E X P E R I M E N T E 5 7
4.6.1 EIN-PIXEL-MESSUNGEN M I T D E R SUPERKONTINUUM-QUELLE 58
4.6.2 MULTI-PIXEL-MESSUNGEN M I T D E R SUPERKONTINUUM-QUELLE 59
4.6.3 MULTI-PIXEL-MESSUNGEN M I T SUPERLUMINESZENZ-DIODE 60
5 FOURIER-SPEKTROSKOPIE MIT KONTINUIERLICHER FREQUENZKODIERUNG 6 5
5.1 FREQUENZ-KODIERTE SPEKTROSKOPIE 66
5.1.1 DIE LOCK-IN TECHNIK 66
5.1.2 ENTWICKLUNG IN FOURIER-REIHEN 6 7
5.1.3 VORTEIL VON MULTIPLEX-VERFAHREN 69
5.2 EXPERIMENTELLER G R U N D A U F B A U 70
5.2.1 DAS MODULATIONSRAD 70
5.2.2 D A S OPTISCHE S Y S T E M Z U R FREQUENZKODIERUNG 74
5.2.3 D A T E N V E R A R B E I T U N G 77
5.3 MULTIFREQUENZ-PHOTOAKUSTIK 79
5.4 PHOTOSTROM-SPEKTROSKOPIE 8 1
6 ORTSAUFGELOESTE PHOTOLEITUNGSSPEKTROSKOPIE AN THZ-ANTENNEN 8 5
6.1 THZ-WELLEN U N D IHRE E R Z E U G U N G 85
6.1.1 D A S P R I N Z I P D E R T E R A H E R T Z
ZEITBEREICHSSPEKTROSKOPIE 88
6.1.2 T H Z - A N T E N N E N A U F BASIS VON L T - G A A S 90
6.2 MESSERGEBNISSE 94
6.2.1 AUFBAU DES MESSSYSTEMS 94
6.2.2 AUFBAU D E R MATERIALPROBEN 9 5
6.2.3 ERGEBNISSE D E R EINZELPUNKT-MESSUNGEN 96
6.2.4 ORTSAUFGELOESTE PHOTOSTROMSPEKTROSKOPIE 9 8
7 ZUSAMMENFASSUNG 103
VEROEFFENTLICHUNGEN 107
LITERATURVERZEICHNIS 111
DANKSAGUNG 121
LEBENSLAUF 124 |
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