Verlängerung der Pulsdauer durch quadratische Absorption im gütegeschalteten Neodym-YAG-Laser:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
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1993
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INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
1.
EINLEITUNG
1
1.1
TECHNISCHE
ANWENDUNG
VERLAENGERTER
PULSE
AM
BEISPIEL
DER
LASER
LITHOTRIPSIE
1
1.2
PULSVERLAENGERUNG
DURCH
ZWEIPHOTONENABSORPTION
1
1.2.1
PRINZIP
DER
PULSVERLAENGERUNG
1
1.2.2
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
MIT
HALBLEITERN
ALS
NICHTLINEAREN
AB
SORBERN
IM
LASERRESONATOR
2
1.2.3
MATHEMATISCHE
BESCHREIBUNG
DER
PULSVERLAENGERUNG
DURCH
QUADRA
TISCHE
ABSORPTION
4
1.3
ANDERE
VERFAHREN
ZUR
ERZEUGUNG
LANGER
PULSE
5
1.4
UEBERSICHT
UBER
DIE
WESENTLICHEN
PUNKTE
DER
KAPITEL
2
BIS
10
6
2.
ALLGEMEINES
ZUR
PHYSIK
DES
LASERS
8
2.1
WECHSELWIRKUNG
VON
LICHT
UND
MATERIE
8
2.2
AUFBAU
UND
BETRIEB
DES
ND:YAG
LASERS
MIT
NICHTLINEAREM
ABSORBER
11
2.2.1
AUFBAU
11
2.2.2
VERSCHIEDENE
BETRIEBSARTEN
DES
LASERS
12
2.3
RATENGLEICHUNGEN
13
2.3.1
RATENGLEICHUNGEN
OHNE
QUADRATISCHE
ABSORPTION
13
2.3.2
EINFUEHRUNG
DER
QUADRATISCHEN
ABSORPTION
14
2.3.3
ANFANGSINVERSIONSDICHTE,
ANSCHWINGEN
UND
INVERSIONSSCHWELLE
14
2.3.4
UMRECHNUNG
IN
LEISTUNG
UND
ENERGIE
15
2.3.5
RATENGLEICHUNGEN
FUR
MEHRERE
MODEN
15
2.4
ENERGIEABHAENGIGKEIT
UND
ZWECKMAESSIGE
DEFINITION
DER
PULS
DAUER
16
2.4.1
PULSDAUER
UND
PULSENERGIE
16
2.4.2
LEISTUNGSMAXIMUM
UND
PULSDAUER
17
3.
KOMPONENTEN
DES
ND:YAG
LASERS
19
3.1.
OPTISCHE
KOMPONENTEN
19
3.2
ELEKTROOPTISCHE
GIITESCHALTUNG
20
3.2.1.
POCKELSZELLE
20
3.2.2
JUSTAGE
DER
GIITESCHALTUNG
21
3.3
ENERGIEVERSORGUNG
UND
ELEKTRONIK
22
4.
MESSBARE
GROESSEN
EINES
LASERPULSES
24
4.1
PULSENERGIE
24
4.2
PULSFORM
DES
LASERPULSES
24
4.3
TEM
MODEN
UND
UEBERPRUEFUNG
DER
JUSTAGE
26
5.
NICHTLINEARE
ABSORPTION
DURCH
GALLIUMARSENID
27
5.1
ALLGEMEINES
27
5.2
NICHTLINEARE
ABSORPTION
DURCH
EIN
UND
DURCH
ZWEIPHOTONENAB
SORPTION
28
5.2.1
ZWEIPHOTONENABSORPTION
28
5.2.2
EINPHOTONENABSORPTION
29
5.2.3
EIN
UND
ZWEIPHOTONENABSORPTION
BEIM
DURCHGANG
DURCH
DAS
GALLIUMARSENID
SCHEIBCHEN
29
5.3
EXPERIMENTELLE
BESTIMMUNG
VON
QUADRATISCHER
ABSORPTION
UND
LINEARER
TRANSMISSION
31
5.3.1
VERSUCHSAUFBAU
31
5.3.2
ERGEBNISSE
32
5.4
OPTISCHE
DURCHBRUCHE
37
6.
RATENGLEICHUNGEN
38
6.1
BESTIMMUNG
DER
PARAMETER
38
6.1.1
VORGEHENSWEISE
38
6.1.2
DURCHFUEHRUNG
39
6.1.3
FAKTOR
A
43
6.2
NEUE
DARSTELLUNG
DER
RATENGLEICHUNGEN
44
6.3
ALGORITHMUS
ZUM
NUMERISCHEN
LOESEN
DER
RATENGLEICHUNGEN
45
6.4
BERECHNUNG
VON
PULAFORZNEN
48
6.4.1
EINFLUSS
DER
LEBENSDSUER
DES
OBEREN
LASERNIVEAUS
48
6.4.2
EINFLUSS
DER
ANFANGSINVERSIONSDICHTE
49
6.4.3
EINFLUSS
DER
LEBENSDAUER
DES
UNTEREN
LASERNIVEAUS
S2
6.4.4
EINFLUSS
DER
QUADRATISCHEN
ABSORPTION
SS
7.
ABLEITUNG
DES
LEISTUNGSMAXIMUMS,
DER
ANFANGSINRERSIONS
DICBTE
UND
DER
VERLUSTENERGIE
ALS
FUNKTIONEN
DER
PULSENERGIE
57
7.1
GRUNDSAETZLICHE
UEBERLEGUNGEN
57
7.2
REDUZIEREN
DER
DREI
RATENGLEICHUNGEN
AUF
ZWEI
RATENGLEICHUNGEN
57
7.3
ABLEITUNG
DER
EXPLIZITEN
FUNKTIONEN
AUS
DEN
BEIDEN
RATEN
GLEICHUNGEN
SB
7.3.1
QUADRATLACHE
ABSORPTION
GROESSER
NULL
59
7.3.2
QUSDRATLSCHE
ABSORPTION
GLEICH
NULL
62
7.3.3
ZUSAMMENFASSUNG
DER
EXPLIZITEN
FUNKTIONEN
65
7.3.4
LEBENSDAUER
DER
UNTEREN
LASEMLVEAUS
GEGEN
UNENDLICH
ANSTATT
GEGEN
NULL
65
7.3.S
VERGLEICH
DER
EXPLIZITEN
P
MAX
(E
PULS
)
KURVEN
MIT
DEN
NUMERI
SCHEN
LOESUNGEN
DER
DREI
RATENGLEICHUNGEN
68
7.4
AUSWERTUNG
DER
EXPLIZITEN
FUNKTIONEN
70
7.4.1
EINFLUSS
DER
LINEAREN
ABSORPTION
AUF
DIE
PULADAUER
70
7.4.2
EINFLUSS
DER
QUADRATISCHEN
ABAORPTLON
AUF
DIE
PULSDAUER
70
7.4.3
SEHR
GROSSE
QUADRATISCHE
ABAORPTLON
UND
IHR
UEBERGANG
GEGEN
UNENDLICH
75
7.4.4
EINFLUSS
DER
REFEXLON
DES
AUAKOPPELPLEGELA
AUF
DIE
ENERGIE
VERLUSTE
UND
AUF
DIE
PULSDAUERN
77
7.4.5
ZERSTOERUNG
DES
GAAS
ABSORBERS
IM
KEPLERTELESKOP
79
8.
EXPERIMENTELLER
TEIL
81
8.1
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
BL
8.L1
LASERRESONATOR
MIT
GAAS
ABSORBERN
BL
8.1.2
JUSTAGE
DES
LASERRESONATORS
83
8.1.3
MESSUNG
83
8.1.4
OPTISCHE
DURCHBRUECHE
AUF
DER
OBERFLAECHE
DES
GAAS-SCHELB
CHENS
84
8.2
ERGAENZENDE
MESSUNGEN
85
8.2.1
POCKELSZELLE
UND
KEPLERTELESKOP
ALS
LINEARE
ABSORBER
85
8.2.2
QUERSCHNITTSFLAECHEN
DES
LASERSTRAHLS
IM
RESONATOR
UND
KORREKTUR
DER
QUADRATISCHEN
ABSORPTION
86
8.2.3
VERSTAERKUNG
UND
INVERSIONSDICHTE
87
8.3
DARSTELLUNG
DER
BEOBACHTETEN
VERAENDERUNG
DER
PULSDAUER
89
8.3.1
VERGLEICH
VON
PULSFORMEN
ENERGIEGLEICHER
PULSE
89
8.3.2
TYPISCHE
PULSFORMEN
93
8.3.3
GEMESSENE
P
MAX
(E
PULS
KURVEN
94
8.4
QUALITATIVER
VERGLEICH
DER
EXPERIMENTELLEN
UND
DER
THEORETISCHEN
ERGEBNISSE
100
9.
VERGLEICH
GEMESSENER
UND
NUMERISCH
BERECHNETER
PULSFORMEN
102
9.1
MOTIVATION
102
9.2
DURCHFUEHRUNG,
EINFUEHRUNG
EINER
MODENZAHL
102
9.2.1
UNTERSUCHTE
PULIFORAEN
102
9.2.2
ZUORDNUNG
VON
PUMPENERGIEN
UND
ANFANGALNVERALONSDLCHTEN
103
9.2.3
INTERPRETATION
VON
F
ALS
MODENZAHL
106
9.2.4
RATENGLELCHUNGEN
UNTER
BERUECKSICHTIGUNG
DER
MODENZAHL
P
107
9.2.5
ENDGUELTIGE
RATENGLEICHUNGEN
UND
BERECHNUNG
DER
PULAFORMEN
107
9.3
ERGEBNISSE
UND
BEWERTUNG
125
9.3.1
PULAFORMEN
MIT
ANGEPASSTEN
PARAMETERN
FUER
DEN
NICHTLINEAREN
ABSORBER
125
9.3.2
PULAFORMEN
MIT
ERWARTETEN
PARAMETERN
DIR
DEN
NICHTLINEAREN
ABAORBER
125
9.3.3
TYPISCHE
UNTERSCHIEDE
ZWISCHEN
GEMESSENEN
UND
BERECHNETEN
PULAFORMEN
125
9.3.4
ANFANGSINVERSIONSDICHTE
UND
PUMPENERGIE
127
9.3.S
GROESSENORDNUNGEN
DER
QUADRATISCHEN
ABSORPTIONEN
UND
DER
PULS
ENERGIEN
128
9.4
ANDERE
ZUORDNUNG
VON
PUMPENERGIE
UND
ANFANGSINVERSIONSDICHTE
128
10.
VERGLEICH
GEMESSENER
UND
EXPLIZITER
P
"
'
'
"
'
(E
^'1
-
KURVEN
130
10.1
GRUNDSAETZLICHE
UEBERLEGUNGEN
130
10.2
DURCHFUEHRUNG
UND
ERGEBNISSE
132
10.3
MODIFIKATION
DER
ERGEBNISSE
VON
7.4
DURCH
VERWENDEN
EINER
MO
DENZAHL
138
11.
ZUSAMMENFASSUNG
141
12.
ANHANG
144
12.1
OPTISCHE
DURCHBRUCHE
UND
VERAENDERUNG
DER
PULSDAUER
144
12.2
ANZAHL
TRANSVERSALER
MODEN
UND
VERAENDERUNG
DER
PULSDAUER
144
12.3
ANSCHWINGDAUER
EINES
LASERPULSES
14S
12.4
VERGLEICH
EXPLIZITER
P
MAX
(E
PULS
)
KURVEN
MIT
NUMERISCHEN
LOE
SUNGEN
147
LITERATURVERZEICHNIS
149 |
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