Phasengekoppelte Arrays für Hochleistungsdiodenlaser mit hoher Strahlqualität:
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Aachen
Shaker
2000
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| Series: | Berichte aus der Lasertechnik
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| Item Description: | Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 1999. - Erscheint: 4. April 2000 |
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|---|---|
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INHALTSVERZEICHNIS
I
EINORDNUNG
UND
METHODIK
1
1
EINFUEHRUNG
3
1.1
MOTIVATION
.
3
1.2
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENSWEISE
.
5
1.3
UEBERBLICK
.
6
2
OPTISCHE
KOPPLUNG
VON
DIODENLASERN
7
2.1
PHAENOMENE
UND
STAND
DER
TECHNIK
.
7
2.1.1
ABSTRAHLCHARAKTERISTIK
OPTISCH
GEKOPPELTER
LASER
.
8
2.1.2
EVANESCENT
WAVE-KOPPLUNG
.
13
2.1.3
LEAKY
WAVE-KOPPLUNG
.
13
2.1.4
BEUGUNGSBEDINGTE
KOPPLUNG
.
15
2.2
PHYSIKALISCHE
MODELLIERUNG
.
21
2.2.1
RESONATORGEOMETRIE
.
23
2.2.2
DAS
DIODENLASERARRAY
ALS
AKTIVES
MEDIUM
.
28
2.2.3
EIGENMODEN
IM
GEKOPPELTEN
GESAMTSYSTEM
.
30
3
MATHEMATISCHE
MODELLIERUNG
35
3.1
MATRIXFORMALISMUS
ZUR
BESCHREIBUNG
EXTERNER
RESONATOREN
.
36
3.1.1
PROPAGATION
UND
ABBILDENDE
ELEMENTE
.
36
3.1.2
EIGENWERTPROBLEM
UND
ANSATZ
.
36
3.1.3
RESONATORUMLAUF
UND
KOPPLUNGSMATRIX
.
37
3.1.4
ANALYTISCHE
DARSTELLUNG
DER
KOPPLUNGSMATRIX
.
39
3.2
GEKOPPELTE
DIODENLASER
.
42
3.2.1
RATENGLEICHUNGEN
DES
DIODENLASERS
.
42
3.2.2
OPTISCHE
KOPPLUNG
.
44
3.2.3
KOPPLUNGSSTAERKE
.
46
3.2.4
KOPPLUNG
IM
UEBERGANGSBEREICH
.
46
IV
I
NHALTSVERZEICHNIS
3.2.5
MODELL
KOLLEKTIVER
MODEN
IM
EXTERNEN
RESONATOR
.
48
II
ANALYSE
55
4
EXTERNE
RESONATOREN
57
4.1
RESONATOREN
MIT
GLEICHPHASIGER
RUECKKOPPLUNG
.
57
4.1.1
ABLEITUNG
DER
AUSLEGUNGSKRITERIEN
.
57
4.1.2
AUSWAHLKRITERIEN
FUER
RESONATOREN
.
59
4.2
DER
SEMIKONFOKALE
RESONATOR
UND
AEQUIVALENTE
RESONATOREN
.
61
4.2.1
STRUKTUR
UND
EIGENMODEN
.
61
4.2.2
SKALIERBARKEIT
.
63
4.2.3
TOLERANZ
GEGENUEBER
DEJUSTAGE
.
65
5
GEKOPPELTE
DIODENLASER
69
5.1
EIGENSCHAFTEN
STATIONAERER
LOESUNGEN
.
69
5.1.1
EMISSIONSFREQUENZ
.
70
5.1.2
AUSGANGSLEISTUNG
.
71
5.1.3
KOPPLUNGSGRAD
.
71
5.2
PARALLELE
KOPPLUNG
.
72
5.2.1
IDENTISCHE
EMITTER
.
73
5.2.2
ABWEICHENDE
EIGENFREQUENZEN
.
76
5.2.3
ARRAYS
MIT
STATISTISCHEN
EIGENFREQUENZABWEICHUNGEN
.
80
5.3
SEMIKONFOKALER
RESONATOR
.
88
5.3.1
STATIONAERE
LOESUNGEN
.
89
5.3.2
MINIMAL
ERFORDERLICHER
KOPPLUNGSGRAD
.
93
6
ABSTRAHLCHARAKTERISTIK
PHASENGEKOPPELTER
ARRAYS
97
6.1
EXTERNER
RESONATOR
MIT
REGENERATIVER
VERSTAERKUNG
.
98
6.1.1
FRONTSEITIGE
UND
RUECKSEITIGE
KOPPLUNG
.
99
6.1.2
KRUEMMUNG
DER
PHASENFRONT
.
101
6.1.3
MULTIMODE-EFFEKTE
UND
MODEN
HOEHERER
ORDNUNG
.
102
6.2
PHASENABWEICHUNGEN
IM
DIODENLASERARRAY
.
104
6.2.1
STATISTISCHE
AUSWERTUNG
.
105
6.2.2
MITTLERE
PHASENSTREUUNG
.
107
6.3
FERNFELD
UND
STRAHLQUALITAET
.
109
6.3.1
STRUKTUR
DES
FERNFELDES
.
109
I
NHALTSVERZEICHNIS
6.3.2
LEISTUNGSANTEIL
IM
ZENTRALEN
INTERFERENZBEREICH
.
113
6.3.3
QUALITAET
DER
PHASENKOPPLUNG
.
114
III
AUSBLICK
121
7
REALISIERUNGSMOEGLICHKEITEN
UND
PERSPEKTIVEN
123
8
ZUSAMMENFASSUNG
127
IV
ANHANG
131
A
DER
Z-LASER
133
B
LINEARE
STABILITAETSANALYSE
139
B.L
IDENTISCHE
EINZELEMITTER
.
141
B.2
EINZELNER
EMITTER
MIT
ABWEICHENDER
EIGENFREQUENZ
.
142
FORMELZEICHEN
145
LITERATURVERZEICHNIS
147 |
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