Erzeugung und Verstärkung ultrakurzer Laser-Impulse in Titan-Saphir:
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1998
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INHALTSVERZEICHNIS
1.
EINLEITUNG
1
1.1
EINFUEHRUNG
IN
DIE
THEMATIK
UND
MOTIVATION
DER
ARBEIT
.
1
1.2
GLIEDERUNG
DER
ARBEIT
.
3
1.3
MATHEMATISCHE
BESCHREIBUNG
ULTRAKURZER
LICHTIMPULSE
.
4
1.4
MESSUNG
UND
CHARAKTERISIERUNG
ULTRAKURZER
LICHTIMPULSE
.
7
2.
IMPULSERZEUGUNG:
DER
TITAN-SAPHIR
OSZILLATOR
14
2.1
DER
RESONATOR
DES
TITAN-SAPHIR
OSZILLATORS
.
14
2.2
KERR-LENS-MODELOCKING:
PHYSIKALISCHER
URSPRUNG
UND
OPTIMIERUNG
.
16
2.2.1
NUMERISCHES
MODELL
ZUR
OPTIMIERUNG
DES
IMPULSBETRIEBES
DURCH
KERR-LENS-MODELOCKING
.
16
2.2.2
ERGEBNISSE
DER
NUMERISCHEN
RESONATORSIMULATION
.
19
2.2.2.1
INTENSITAETSABHAENGIGE
VERLUSTE
.
20
2.2.2.2
INTENSITAETSABHAENGIGE
VERSTAERKUNG
.
24
2.2.2.3
SELBST-START-BEDINGUNGEN
UND
STARTVERHALTEN
DES
KLM
LASERS
.
30
2.2.3
LEITFADEN
ZUR
OPTIMIERUNG
DES
KERR-LENS-MODELOCKINGS
UND
AL
GORITHMUS
ZUR
JUSTIERUNG
DES
LASERS
AUF
DEN
IMPULSBETRIEB
.
33
2.3
ZEITLICHE
UND
SPEKTRALE
CHARAKTERISTIK
DES
MODENGEKOPPELTEN
TITAN-SA
PHIR
LASERS
.
35
2.3.1
MINIMALE
IMPULSDAUER
UND
FAKTOREN
DER
IMPULSDAUERBEGRENZUNG
IM
LASER-OSZILLATOR
.
36
2.3.2
OPTIMIERUNG
DES
LASER-OSZILLATORS
AUF
DIE
IMPULSSTRECKUNG
UND
VERSTAERKUNG
.
58
3.
IMPULSSTRECKUNG
UND
IMPULSREKOMPRESSION
63
3.1
DIE
CPA-TECHNIK:
DAS
KONZEPT
DER
VERSTAERKUNG
FREQUENZ-MODULIERTER
LICHTIMPULSE
.
63
3.2
FUNKTIONSPRINZIPIEN
VON
IMPULSSTRECKER
UND
-KOMPRESSOR
.
66
3.3
REALISIERUNG
DES
IMPULSSTRECKERS
UND
-KOMPRESSORS
DER
LASER-ANLAGE
.
.
73
INHALTSVERZEICHNIS
3.3.1
AUSWAHLKRITERIEN
FUER
DIE
OPTISCHEN
KOMPONENTEN
DER
DISPERSIVEN
LAUFSTRECKEN
.
74
3.3.2
AUFBAU
VON
IMPULSSTRECKER
UND
-KOMPRESSOR
.
86
3.4
REKOMPRESSION
BEI
ZUSAETZLICHER
MATERIALDISPERSION
IM
VERSTAERKER
SYSTEM
90
3.4.1
STATISCHE
OPTIMIERUNG
DER
PHASENFUNKTION
.
91
3.4.2
VARIABLE
ANPASSUNG
DER
PHASENFUNKTION
MIT
HILFE
EINES
LUFTSPALT
ACHROMATEN
.
94
3.5
DIREKTE
REKOMPRESSION
DER
GESTRECKTEN
OSZILLATORIMPULSE
.
99
4.
IMPULSVERSTAERKUNG
104
4.1
VERSTAERKUNG
BREITBANDIGER
LICHTIMPULSE
IN
TITAN-SAPHIR
.
104
4.2
DAS
VERSTAERKUNGSKONZEPT
DES
LASER-SYSTEMS
.
107
4.3
DER
REGENERATIVE
VORVERSTAERKER
.
110
4.3.1
DESIGN
UND
AUFBAU
DER
VORVERSTAERKERS
.
110
4.3.2
EINZELIMPULSSELEKTION
UND
SYNCHRONISIERUNG
DER
VERSTAERKUNG
.
112
4.3.3
ENERGIEVERSTAERKUNG
UND
VERLUSTE
IM
VORVERSTAERKER
.
115
4.3.4
SPEKTRALE
MODIFIKATIONEN
WAEHREND
DES
VERSTAERKUNGSPROZESSES
.
.
.
118
4.3.4.1
AENDERUNG
DES
SPEKTRUMS
WAEHREND
DER
VERSTAERKUNG
.
.
.
118
4.3.4.2
AENDERUNG
DER
PHASE
WAEHREND
DER
VERSTAERKUNG
.
121
4.3.5
ZUSAMMENFASSENDE
CHARAKTERISIERUNG
DES
VORVERSTAERKERS
.
123
4.4
DER
YYMULTIPASS
"
-ENDVERSTAERKER
.
124
4.4.1
DIMENSIONIERUNG
UND
AUFBAU
DER
ZWEITEN
VERSTAERKERSTUFE
.
125
4.4.2
ENERGIEVERSTAERKUNG
DES
ENDVERSTAERKERS
.
128
4.4.3
SPEKTRALE
ENTWICKLUNG
UND
NICHTLINEARE
PHASE
IM
ENDVERSTAERKER
.
130
4.4.4
STRAHLPROFIL
DER
VERSTAERKTEN
LASER-IMPULSE
.
132
4.4.5
ZUSAMMENFASSENDE
CHARAKTERISIERUNG
DES
ENDVERSTAERKERS
.
133
5.
REKOMPRESSION
DER
VERSTAERKTEN
LASER-IMPULSE
135
5.1
REKOMPRESSION
DER
LASER-IMPULSE
NACH
DEM
VORVERSTAERKER
.
135
5.2
REKOMPRESSION
DER
LASER-IMPULSE
NACH
DEM
ENDVERSTAERKER
.
141
5.3
SPITZENLEISTUNG
UND
-INTENSITAET
DES
LASER-SYSTEMS
.
149
II
INHALTSVERZEICHNIS
6.
ZUSAMMENFASSUNG
DER
ERGEBNISSE
UND
AUSBLICK
152
A.
DAS
LASERMATERIAL
TITAN-SAPHIR
155
B.
JUSTIERUNG
VON
IMPULSSTRECKER
UND
-KOMPRESSOR
159
QUELLENANGABEN
163
III |
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