Verfügbarkeit: Optik, Licht und Laser

Optik, Licht und Laser:

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Meschede, Dieter 1954- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Wiesbaden Teubner 2005
Ausgabe:	2., überarb. und erw. Aufl.
Schriftenreihe:	Teubner-Studienbücher Physik Lehrbuch Physik
Schlagworte:	Licht Laser Optik Photonik Lehrbuch
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adam_text	Inhalt 1 Lichtstrahlen 1 1.1 Lichtstrahlen in menschlicher Erfahrung............ 1 1.2 Strahlenoptik........................... 2 1.3 Reflexion............................. 2 1.4 Brechung............................. 3 1.5 Fermatsches Prinzip....................... 5 1.6 Prismen.............................. 9 1.7 Lichtstrahlen in Glasfasern ................... 12 1.8 Linsen und Hohlspiegel...................... 17 1.9 Matrizenoptik........................... 20 1-Ю Strahlenoptik und Teilchenoptik................. 28 2 Wellenoptik 35 2.1 Elektromagnetische Strahlungsfelder.............. 35 2.2 Wellentypen............................ 44 2.3 Gauß-Strahlen .......................... 48 2.4 Polarisation............................ 59 2.5 Beugung.............................. 62 3 Lichtausbreitung in Materie 83 3.1 Dielektrische Grenzflächen.................... 83 3.2 Komplexe Brechzahl....................... 90 3.3 Lichtwellenleiter ......................... 94 3.4 Funktionstypen von Fasern ................... 104 3.5 Photonische Materialien..................... 105 VIII Inhalt 3.6 Lichtpulse in dispersiven Materialien.............. 117 3.7 Anisotrope optische Materialien................. 128 3.8 Optische Modulatoren...................... 136 4 Abbildungen 149 4.1 Das menschliche Auge...................... 150 4.2 Lupen und Okulare........................ 151 4.3 Mikroskope............................ 153 4.4 Teleskope............................. 160 4.5 Linsen: Bauformen und Fehler.................. 165 5 Kohärenz und Interferometrie 177 5.1 Youngs Doppelspalt ....................... 177 5.2 Kohärenz und Korrelation.................... 178 5.3 Der Doppelspaltversuch..................... 182 5.4 Michelson-Interferometer: Longitudinale Kohärenz ...... 188 5.5 Fabry-Perot-Interferometer ................... 194 5.6 Optische Resonatoren ...................... 201 5.7 Dünne optische Schichten.................... 207 5.8 Holographie............................ 210 5.9 Speckelmuster........................... 215 6 Licht und Materie 219 6.1 Klassische Strahlungswechselwirkung.............. 220 6.2 Zwei-Niveau-Atome........................ 231 6.3 Stimulierte und spontane Strahlungsprozesse.......... 242 6.4 Inversion und Verstärkung.................... 246 7 Laser 253 7.1 Die Klassiker: Helium-Neon-Laser................ 256 7.2 Modenselektion im HeNe-Laser................. 259 7.3 Spektrale Eigenschaften des HeNe-Lasers............ 264 7.4 Anwendungen des HeNe-Lasers................. 267 Inhalt IX 7.5 Andere Gaslaser ......................... 267 7.6 Molekülgas-Laser......................... 271 7.7 Die Arbeitspferde: Festkörper-Laser............... 276 7.8 Ausgewählte Festkörperlaser................... 280 7.9 Durchstimmbare Laser mit vibronischen Zuständen...... 288 8 Laserdynamik 297 8.1 Grundzüge einer Lasertheorie.................. 297 8.2 Laser-Ratengleichungen..................... 304 8.3 Schwellenlose Laser und Mikrolaser ............... 308 8.4 Laserrauschen........................... 312 8.5 Gepulste Laser.......................... 321 9 Halbleiter-Laser 335 9.1 Halbleiter............................. 335 9.2 Optische Eigenschaften von Halbleitern............. 338 9.3 Heterostruktur-Laser....................... 348 9.4 Dynamische Eigenschaften von Halbleiterlasern........ 358 9.5 Laserdioden - Diodenlaser - Lasersysteme........... 365 9.6 Hochleistuzigs-Laserdioden.................... 368 10 Sensoren für Licht 373 10.1 Kenngrößen optischer Detektoren................ 374 10.2 Schwankungen optoelektrischer Meßgrößen........... 379 10.3 Photonenrauschen und Nachweisgrenzen............ 381 10.4 Thermische Detektoren ..................... 387 10.5 Quantensensoren I: Photomultiplier............... 389 10.6 Quantensensoren II: Halbleitersensoren............. 394 10.7 Positions- und Bildsensoren................... 399 11 Laserspektroskopie 405 11.1 Laserinduzierte Fluoreszenz................... 405 11.2 Absorption und Dispersion ................... 406 X Inhalt 11.3 Die Breite von Spektrallinien.................. 408 11.4 Doppler-freie Spektroskopie................... 415 11.5 Transiente Phänomene...................... 421 11.6 Lichtkräfte ............................ 428 12 Grandzüge der Quantenoptik 443 12.1 Hat das Licht Quantencharakter?................ 443 12.2 Quantisierung des elektromagnetischen Feldes......... 445 12.3 Spontane Emission........................ 447 12.4 Schwache Kopplung und starke Kopplung........... 455 12.5 Resonanzfluoreszenz....................... 458 12.6 Lichtfelder in der Quantenoptik................. 467 12.7 Zwei-Photonen-Optik....................... 477 12.8 Verschränkte Photonen...................... 481 13 Nichtlineare Optik I: Optische Mischprozesse 491 13.1 Anharmonische geladene Oszillatoren.............. 491 13.2 Nichtlineare Suszeptibilität 2. Ordnung............. 493 13.3 Wellenausbreitung in nichtlinearen Medien........... 499 13.4 Frequenzverdopplung....................... 502 13.5 Summen- und Differenzfrequenz................. 515 14 Nichtlineare Optik II: VierweUenmischung 523 14.1 Frequenzverdreifachung in Gasen................ 524 14.2 Nicht lineare Brechzahl - der optische Kerr-Effekt....... 525 14.3 Selbstphasenmodulation..................... 534 A Mathematik für die Optik 537 A.l Spektralzerlegung schwankender Meßgrößen.......... 537 A.2 Poynting-Theorem........................ 543 В Ergänzungen zur Quantenmechanik 544 B.l Zeitliche Entwicklung eines Zweizust andssystems ....... 544 В. 2 Dichtematrix-Formalismus.................... 545 Inhalt XI В. 3 Zustandsdichten ......................... 546 Literaturverzeichnis 549
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