Moleküle aus Solitonen in Glasfasern:
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2005
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINFUEHRUNG
1
2
PHYSIKALISCHE
GRUNDLAGEN
3
2.1
OPTISCHE
IMPULSE
.
3
2.1.1
QUASI-MONOCHROMATISCHE
NAEHERUNG
.
4
2.1.2
IMPULSDAUER-BANDBREITE-PRODUKT
.
4
2.2
PRINZIP
DER
LICHTWELLENLEITUNG
.
6
2.3
LINEARE
OPTISCHE
EIGENSCHAFTEN
DER
GLASFASER
.
7
2.3.1
OPTISCHE
VERLUSTE
IN
FASERSTRECKEN
.
7
2.3.2
CHROMATISCHE
DISPERSION
.
9
2.4
NICHTLINEARE
EFFEKTE
IN
DER
GLASFASER
.
12
2.4.1
OPTISCHER
KERR-EFFEKT
.
13
2.4.2
STIMULIERTE
RAMAN-STREUUNG
.
15
2.5
NICHTLINEARE
SCHROEDINGER-GLEICHUNG
.
16
2.5.1
MODULATIONSINSTABILITAET
.
17
2.5.2
HELLE
SOLI
TONEN
.
18
2.5.3
DUNKLE
SOLITONEN
.
19
2.5.4
WECHSELWIRKUNGEN
ZWISCHEN
SOLITONEN
.
21
2.6
DISPERSIONS-MANAGEMENT
.
22
2.6.1
DARSTELLUNG
DER
IMPULSAUSBREITUNG
IN
DM-FASERSTRECKEN
.
25
2.6.2
HELLE
DM-SOLITONEN
.
25
2.6.3
DUNKLE
DM-SOLITONEN
.
27
2.6.4
MODULATIONSINSTABILITAET
BEI
MODULIERTER
DISPERSION
.
27
2.7
GENERALISIERTE
NICHTLINEARE
SCHROEDINGER-GLEICHUNG
.
27
2.8
NUMERISCHE
LOESUNG
DER
NICHTLINEAREN
SCHROEDINGER-GLEICHUNG
.
28
2.8.1
SPLIT-STEP-FOURIER-METHODE
.
28
2.8.2
NUMERISCHE
BERECHNUNG
DER
STATIONAEREN
LOESUNG
IN
DM-FASERN
.
.
30
2.8.3
UEBERPRUEFUNG
DES
PROGRAMMS
.
31
3
NUMERISCHE
SIMULATION
VON
DUNKLEN
DM-SOLITONEN
33
3.1
DER
EINFLUSS
DES
HINTERGRUNDES
AUF
DAS
DUNKELSOLITON
.
33
3.2
NORMALE
MITTLERE
DISPERSION
.
35
3.2.1
EINSCHWINGVORGANG
.
37
II
INHALTSVERZEICHNIS
3.2.2
CHIRP
UND
IMPULSFORM
INNERHALB
EINER
PERIODE
.
37
3.2.3
VERGLEICH
ZWISCHEN
DUNKLEN
UND
HELLEN
DM-SOLITONEN
.
38
3.2.4
EINFLUSS
DER
STAERKE
DER
DISPERSIONSMODULATION
AUF
DIE
IMPULSFORM
39
3.3
ANOMALE
MITTLERE
DISPERSION
.
40
3.4
GRAUE
DM-SOLITONEN
.
41
3.5
WECHSELWIRKUNGEN
ZWISCHEN
DUNKLEN
DM-SOLITONEN
.
42
3.6
BINDUNGSZUSTAENDE
DUNKLER
DM-SOLITONEN
.
43
3.6.1
BINDUNGSZUSTAENDE
AUS
ZWEI
DUNKLEN
DM-SOLITONEN
.
43
3.6.2
KETTEN
AUS
DUNKLEN
DM-SOLITONEN
.
46
3.7
DISKUSSION
.
48
4
GEBUNDENE
HELLE
DM-SOLITONEN
49
4.1
BINDUNGSZUSTAENDE
HELLER
DM-SOLITONEN
.
49
4.2
ANOMALE
MITTLERE
DISPERSION
.
50
4.2.1
NUMERISCHE
STABILITAETSANALYSE
.
51
4.2.2
EXISTENZBEREICH
DES
SOLITONEN-MOLEKUELS
.
56
4.3
NORMALE
MITTLERE
DISPERSION
.
57
4.3.1
STABILITAETSBEREICH
DES
SOLITONEN-MOLEKUELS
.
58
4.4
ZUM
NACHWEIS
DES
SOLITONEN-MOLEKUELS
.
59
4.4.1
ERZEUGUNG
DES
MOLEKUELS
.
59
4.4.2
PARAMETER
DER
DM-FASERSTRECKE
IM
EXPERIMENT
.
60
4.4.3
BEOBACHTBARKEIT
BEI
KURZEN
FASERSTRECKEN
.
61
4.4.4
NICHTLINEARITAETS-MODULATION
.
62
4.5
DISKUSSION
.
63
5
EXPERIMENTELLE
VORARBEITEN
65
5.1
MODELL
EINER
UEBERTRAGUNGSSTRECKE
.
65
5.1.1
FASERAUSWAHL
.
66
5.1.2
FASERLAENGE
UND
IMPULSDAUER
.
66
5.2
DAS
LASERSYSTEM
.
69
5.2.1
MODELL
EINES
SYNCHRON
GEPUMPTEN
OPO
.
70
5.2.2
ANPASSUNG
DER
IMPULSDAUER
DES
OPO
.
70
5.2.3
IMPULSDAUER-BANDBREITE-PRODUKT
DES
OPO
.
71
5.3
AUFBAU
ZUM
NACHWEIS
DES
SOLITONEN-MOLEKUELS
.
73
5.3.1
VARIATION
DER
IMPULSENERGIE
.
73
5.3.2
DOPPELIMPULSERZEUGUNG
.
73
5.3.3
MACH-ZEHNDER-INTERFEROMETERS
.
75
5.3.4
NACHWEISVERFAHREN
.
75
5.4
FASERPARAMETER
.
77
5.4.1
DISPERSIONSMESSUNG
.
77
5.4.2
ERGEBNISSE
DER
DISPERSIONSMESSUNG
.
80
5.4.3
BESTIMMUNG
DER
NICHTLINEARITAETSKOEFFIZIENTEN
.
84
I
NHALTSVERZEICHNIS
III
5.4.4
ZUSAMMENFASSUNG
DER
FASERPARAMETER
.
86
6
EXPERIMENTELLER
NACHWEIS
DES
SOLITONEN-MOLEKUELS
87
6.1
ERZEUGUNG
VON
SOLITONEN
IN
DER
DM-FASERSTRECKE
.
87
6.2
WECHSELWIRKUNGEN
ZWISCHEN
DM-SOLITONEN
.
90
6.3
ERZEUGUNG
DES
SOLITONEN-MOLEKUELS
.
91
6.3.1
ENERGIEABHAENGIGKEIT
DER
MOLEKUELBILDUNG
.
93
6.3.2
PHASENABHAENGIGKEIT
DER
MOLEKUELBILDUNG
.
93
6.4
SOLITONEN-MOLEKUELE
BEI
1625
NM
.
95
6.5
FEHLERBETRACHTUNG
.
96
6.6
DISKUSSION
.
97
7
AUSBLICK
99
LITERATURVERZEICHNIS
103 |
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