Elektromagnetische Oberflächenwellen in Schichtsystemen: Beiträge zur Weiterentwicklung der Theorie und zur numerischen Auswertung optischer Experimente
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1990
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WEITERENTWICKLUNG DER THEORIE UND ZUR NUMERISCHEN AUSWERTUNG OPTISCHER
EXPERIMENTE DISSERTATION (A) ZUR ERLANGUNG DES AKADEMISCHEN GRADES
DOKTOR EINES WISSENSCHAFTSZWEIGES (DR. RER. NAT.) VORGELEGT DER FAKULTAET
FUER MATHEMATIK UND NATUR- WISSENSCHAFTEN DES WISSENSCHAFTLICHEN RATES
DER TECHNISCHEN HOCHSCHULE ILMENAU VON DIPL. ING. MARTIN GOLZ GEB. AM
23.9.1959 IN EISFELD UND DIPL.-PHYS. UDO TRUTSCHEL GEB. AM 7.10.1956 IN
WEIMAR GUTACHTER: PROF. DR.SC.NAT. K.HEHL, FSU JENA PROF.
DR.RER.NAT.HABIL. H.GRUBER, TH ILMENAU DR.SC.NAT. G.JUNGK, ADW - ZIE
BERLIN EINGEREICHT AM: 08.12.89 VERTEIDIGT AM: 12.07.90 -IV-
INHALTSVERZEICHNIS SEITE EINLEITUNG 1 GRUNDLAGEN 9 MAXWELL-GLEICHUNGEN
UND MATERIALGLEICHUNGEN 9 WELLENGLEICHUNG UND ENERGIETHEOREM 11
GRUNDLEGENDER ZUSAMMENHANG ZWISCHEN DIELEKTRISCHER POLARISATION UND
ELEKTRISCHER FELDSTARKE 13 ZUR GEOMETRIE DER BETRACHTETEN
SCHICHTANORDNUNG 15 DAS ELEKTROMAGNETISCHE WELLENFELD 16 DIE
DIELEKTRISCHEN SUSZEPTIBILITATEN 18 MESSGROESSEN 19 LOKALE UND LINEARE
OPTIK AN VIELSCHICHTANORDNUNGEN 27 DIE DIELEKTRISCHE POLARISATION 30
LOKALER UND LINEARER MATRIXFORMALISMUS 31 ANALYTISCHE AUSDRUECKE FUER DIE
REFLEKTIVITAET UND TRANS- MITTIVITAT DER SCHICHTANORDNUNG UND FUER DIE
DISPER- SIONSRELATION 35 PERIODISCHE VIELEOHICHTANORDNUNGEN 38 UNENDLICH
AUSGEDEHNTE PERIODISCHE VIELSCHICHTANORDNUNG 39 HALBUNENDLICH
AUSGEDEHNTE, PERIODISCHE VIELSCHICHT- ANORDNUNG 41 ENDLICHE PERIODISCHE
VIELSCHICHTANORDNUNG 43 NUMERISCHE ERGEBNISSE 44 ZUSAMMENFASSUNG UND
AUSBLICK 52 KOPPLUNG ELEKTROMAGNETISCHER STRAHLUNG ZU OBERFLFI-
CHENWELLEN 54 ATR-ANORDNUNG NACH OTTO 57 ATR-ANORDNUNG NACH KRETSCHMANN
71 -V- EINE WEITERE ATR-ANORDNUNG IM INFRAROTEN SPEKTRALBE- REICH 73
ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 79 BESTIMMUNG OPTISCHER KONSTANTEN VON
METALLEN MIT DER ATR-METHODE 82 OPTISCHE METHODEN ZUR CHARAKTERISIERUNG
VON METALLEN 83 1. EINLEITUNG 83 2. PHOTOMETRISCHE VERFAHREN 85 2.1.
DUENNE SCHICHTEN 85 2.2. VOLUMENMATERIAL 88 3. POLARIMETRISCHE VERFAHREN
89 BESTIMMUNG DER OPTISCHEN KONSTANTEN DURCH ATR 91 1.
KRETSCHMARM-ANORDNUNG 91 2. ATR-STREUSTRAHLUNGSMESSUNG 94 3.
OTTO-ANORDNUNG 95 ZUR NUMERISCHEN AUSWERTUNG VON ATR-EXPERIMENTEN 98 1.
VORBEMERKUNGEN 98 2. ATR-UENTERSUCHUNGEN AN ALUMINIUMSCHICHTEN 101 3.
ANPASSUNGSRECHNUNGEN MIT NEBENBEDINGUNG 113 3.1. OPTIMALE
KOPPLUNGSVERHAELTNISSE 113 3.2. NICHTOPTIMALE KOPPLUNGSVERHAELTNISSE 117
4. ANPASSUNGSRECHNUNGEN ZU EXTREMAL-ATR-MESSUNGEN 119 ZUSAMMENFASSUNG
UND AUSBLICK 125 NICHTLOKALE UND LINEARE OPTIK AN VIELSCHICHTANORDNUN-
GEN 130 DIE DIELEKTRISCHE POLARISATION 132 LOESUNG DER WELLENGLEICHUNG
134 ZUSAETZLICHE UEBERGANGSBEDINGUNGEN 136 EIN 4X4-MATRIXFORMALISMUS ZUR
BERECHNUNG DER REFLEK- TIVITAET, TRANSMITTIVITAET UND DER
DISPERSIONSRELATION 138 DISPERSIONSRELATION FUER UNENDLICH AUSGEDEHNTE,
PERIO- DISCHE METALLISCHE VIELSCHICHTANORDNUNGEN UNTER BE- -VI-
RUECKSICHTIGUNG RAEUMLICHER DISPERSION 142 6.6. BERECHNUNG DER
REFLEKTIVITAET UND DISPERSIONSRELATION FUER EINE HALBUNENDLICH PERIODISCHE
METALLISCHE VIEL- SCHICHTANORDNUNG UNTER BERUECKSICHTIGUNG RAEUMLICHER
DISPERSION 143 6.7. NUMERISCHE ERGEBNISSE 155 7. NICHTLINEARE UND LOKALE
OPTIK AN VIELSCHICHTANORD- NUNGEN 158 7.1. DIE DIELEKTRISCHE
POLARISATION UNTER BERUECKSICHTIGUNG DER NICHTLINEAREN SUSZEPTIBILITAET
3.ORDNUNG OHNE FRE- QUENSKONVERSION 163 7.2. BERECHNUNG DER
REFLEKTIVITAET UND TRANSMITTIVITAET VON NICHTLINEAREN VIELSCHICHTSYSTEMEN
(S-POLARISATION) 165 7.2.1. ANALYTISCHE LOESUNG FUER ABSORPTIONSFREIE
MATERIALIEN MIT KERR-NICHTLINEARITAET 165 7.2.2. NUMERISCHE LOESUNG FUER
ABSORBIERENDE MATERIALIEN MIT SAETTIGUNGS-NICHTLINEARITAET 169 7.3.
NUMERISCHE ERGEBNISSE 170 7.3.1. NICHTLINEARE GEFUEHRTE WELLEN IN
PERIODISCHEN VIEL- SCHICHTANORDNUNGEN 171 7.3.2. UNTERSUCHUNGEN ZUR
NICHTLINEAREN OPTISCHEN RESPONSE PERIODISCHER VIELECHICHTANORDNUNGEN
UNTER BERUECKSICH- TIGUNG VON ABSORPTION UND SAETTIGUNG 172 7.3.3.
UNTERSUCHUNGEN *** NICHTLINEAREN OPTISCHEN RESPONSE PLANARER
WELLENLEITERANORDNUNGEN 175 7.4. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 177
LITERATURVERZEICHNIS 181 ABBILDUNGSVERSEICHNIS 193 THESEN
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