Hochrepetierende Kurzpuls-Scheibenlaser im infraroten und grünen Spektralbereich:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Utz, Wissenschaft
2011
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| Schriftenreihe: | Laser in der Materialbearbeitung
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| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 174 S. Ill., graph. Darst. 21 cm, 240 g |
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS 5
LISTE DER VERWENDETEN SYMBOLE 9
KURZFASSUNG 15
EXTENDED ABSTRACT 17
1 EINLEITUNG 21
1.1 MOTIVATION 21
1.2 STRUKTURIERUNG DER ARBEIT 22
2 DER SCHEIBENLASER 24
2.1 DAS PRINZIP DES SCHEIBENLASERS 24
2.2 DAS LASERAKTIVE MATERIAL YB:YAG 26
2.2.1 MATERIALPARAMETER VON YB:YAG 28
2.3 ERZEUGUNG VON LASERPULSEN IM SCHEIBENLASERDESIGN 29
3 THEORETISCHES MODELL DES SCHEIBENLASERS 32
3.1 ZIELSETZUNG DER MODELLIERUNG 32
3.2 AUFSTELLEN DER RATENGLEICHUNGEN 33
3.2.1 ABSORBIERTE PUMPLEISTUNGSDICHTE 34
3.2.2 RATENGLEICHUNG FUER DIE BESETZUNGSDICHTE 37
3.2.3 RATENGLEICHUNG FUER DIE RESONATORINTERNE LEISTUNGSDICHTE . . .. 39
3.2.4 STARTENERGIE DES VERSTAERKUNGSPROZESSES 40
3.2.5 INTEGRATION DER RATENGLEICHUNGEN 45
3.2.6 VERGLEICH DES MODELLS MIT EXPERIMENTELLEN DATEN 47
3.3 SPATIAL-HOLE-BURNING 51
3.3.1 MODELLIERUNG DES SPATIAL-HOLE-BURNINGS 52
3.3.2 REDUKTION DES SPATIAL-HOLE-BURNINGS 60
3.3.3 VERGLEICH DES MODELLS MIT EXPERIMENTELLEN DATEN 64
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1009938797
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
3.4 TRANSVERSALE MODEN 68
3.4.1 MODELLIERUNG RADIALSYMMETRISCHER MODEN 68
3.4.2 VERGLEICH DES MODELLS MIT EXPERIMENTELLEN DATEN 71
3.5 ERWEITERUNG DES MODELLS DER RATENGLEICHUNGEN 74
3.5.1 RATENGLEICHUNGEN DES ERWEITERTEN MODELLS 74
3.5.2 BESTIMMUNG DER KOPPELPARAMETER ^SHB UND TEM 76
3.5.3 VERGLEICH DES ERWEITERTEN MODELLS MIT EXPERIMENTELLEN DATEN . 78
3.6 GRENZEN DES MODELLS 79
3.7 BESTIMMUNG DER LASERPARAMETER 80
3.7.1 PULSENERGIE 80
3.7.2 PULSENERGIESTABILITAET 80
3.7.3 MITTLERE LEISTUNG 81
3.7.4 WIRKUNGSGRAD 81
3.7.5 PULSDAUER UND PULSFORM 82
3.7.6 SPEKTRUM 82
4 GRUNDLAGEN NICHTLINEARER DYNAMISCHER SYSTEME 83
4.1 STABILITAET VON LASERN 83
4.2 GRUNDLAGEN DYNAMISCHER SYSTEME 84
4.2.1 VERHULST SCHE ABBILDUNG 84
4.2.2 RUHELAGE UND STABILITAET 85
4.2.3 DER WEG INS CHAOS 86
4.3 DER PULSLASER ALS NICHTLINEARES DYNAMISCHES SYSTEM 88
4.3.1 DER PULSLASER ALS EINDIMENSIONALES DYNAMISCHES SYSTEM . . .. 89
4.3.2 DER PULSLASER ALS MEHRDIMENSIONALES DYNAMISCHES SYSTEM . .. 91
4.3.3 KONTROLLPARAMETER FUER DEN PULSLASER ALS DYNAMISCHES SYSTEM . . 94
5 GRUNDLAGEN DER FREQUENZVERDOPPLUNG 95
5.1 GRUNDLAGEN DER NICHTLINEAREN OPTIK 95
5.2 PHASENANPASSUNG FUER DIE FREQUENZVERDOPPLUNG 96
5.3 KONVERSIONSEFFIZIENZ DER FREQUENZVERDOPPLUNG 98
5.3.1 EBENE WELLE OHNE ABNAHME DER GRUNDWELLE 98
5.3.2 EBENE WELLE MIT ABNAHME DER GRUNDWELLE 99
5.3.3 FOKUSSIERTER GAUSSSTRAHL OHNE ABNAHME DER GRUNDWELLE . . .. 99 5.4
RESONATORINTERNE FREQUENZVERDOPPLUNG 101
5.5 DER NICHTLINEARE KRISTALL LIB 3 O 5 102
6 CAVITY-DUMPING 105
6.1 EXPERIMENTELLER AUFBAU 105
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
6.2 LASERLEISTUNG 106
6.3 VARIATION DER BETRIEBSPARAMETER 107
6.3.1 EINFLUSS DER REPETITIONSRATE 108
6.3.2 EINFLUSS DER VERSTAERKUNGSZEIT 110
6.3.3 EINFLUSS DER VERSTAERKUNG PRO RESONATORUMLAUF 114
6.3.3.1 PUMPLEISTUNGSDICHTE 115
6.3.3.2 DURCHGANGSZAHL UND ANZAHL DER SCHEIBEN 116 6.3.3.3
RESONATORINTERNE VERLUSTE 118
6.3.3.4 VERSTAERKUNGSREDUKTION VSHB UND VJEM 19
6.3.3.5 EINFLUSS DES AUSKOPPELGRADS 120
6.3.4 EINFLUSS DER RESONATORLAENGE 122
6.4 PULSLAENGE 124
6.4.1 MAXIMALER AUSKOPPELGRAD T** 124
6.4.2 MINIMALER AUSKOPPELGRAD 7 O ( R N) 125
6.4.3 SCHALTZEIT AT S 126
6.4.4 RESONATORLAENGE 127
6.4.5 MOEGLICHE PULSLAENGEN 127
6.5 BELASTUNG RESONATORINTERNER KOMPONENTEN 128
RESONATORINTERNE FREQUENZVERDOPPLUNG 131
7.1 EXPERIMENTELLER AUFBAU 131
7.2 RADIALE TEMPERATURVERTEILUNG DES NICHTLINEAREN KRISTALLS 134 7.3
LASERLEISTUNG 135
7.4 VARIATION DER BETRIEBSPARAMETER 138
7.4.1 EINFLUSS DER REPETITIONSRATE 138
7.4.2 EINFLUSS DER VERSTAERKUNGSZEIT 139
7.4.3 EINFLUSS DER VERSTAERKUNG PRO RESONATORUMLAUF 141
7.4.3.1 PUMPLEISTUNGSDICHTE 141
7.4.3.2 DURCHGANGSZAHL UND ANZAHL DER SCHEIBEN 142 7.4.3.3
RESONATORINTERNE VERLUSTE 144
7.4.3.4 VERSTAERKUNGSREDUKTION V 145
7.4.4 EINFLUSS DER WANDLUNGSEFFIZIENZ 147
7.4.5 EINFLUSS DER RESONATORLAENGE 148
7.5 PULSLAENGE 150
7.5.1 EINFLUSS VON T^ X) UND &T S 150
7.5.2 MOEGLICHE PULSLAENGEN 151
7.6 SPEKTREN 152
7.7 BELASTUNG RESONATORINTERNER KOMPONENTEN 153
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS
8 STABILISIERUNG DER PULSENERGIE 155
8.1 PASSIVE STABILISIERUNG 155
8.1.1 ERHOEHUNG DER STARTENERGIE 155
8.1.2 NICHTLINEARE VERLUSTE 157
8.2 AKTIVE STABILISIERUNG 158
8.2.1 REGELUNG DER VERSTAERKUNGSZEIT 158
9 ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE 161
ANHANG: DAS EXTRA PHOTON 164
LITERATURVERZEICHNIS 167
DANKSAGUNG 175
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