Klemens Jesse's Femtosekundenlaser: Einführung in die Technologie der PDF

By Klemens Jesse

ISBN-10: 3540236511

ISBN-13: 9783540236511

ISBN-10: 3540275029

ISBN-13: 9783540275022

Das Buch beschreibt die Grundlagen der Femtosekundenlaser, d.h. Strahlungsquellen mit ganz neuen Möglichkeiten in Technik, Chemie, Produktion und Medizin. Neben etablierten Verfahrenstechniken kommen modernste Einsatzgebiete des Zeitmikroskops, das zur direkten Beobachtung von Elektronen dient, zur Sprache. Es gibt eine Hierarchie der Zeit im Bereich der Chemie und Biologie, und der Femtosekundenlaser hilft, die Korrelation mit den jeweils eigenen Zeitkonstanten der untersuchten Übergänge herzustellen. Neben den neuartigen Gebieten Femtochemie und Femtonik werden spezielle Anwendungen an der Grenze von Forschung und Theorie erläutert. 1999 gab es den Nobelpreis für Ahmed Zewail für seine Erfolge um das Gebiet der Femtochemie. Heute gilt die Femtosekundentechnologie als der ideas- und Wirtschaftsmotor der Zukunft und wird viele Arbeitsplätze in der Industrie sichern helfen. Ein Ausblick auf das nächste Technik-Zeitalter – das des Lichts – wird mit einem abschließenden kleinen Lexikonteil und Literaturzitaten gegeben.

Dr. phil. nat. Klemens Jesse

wurde 1964 in Karlsruhe geboren und hat an der Johann-Wolfgang-Goethe-Universität in Frankfurt/Main Physik studiert. Er wurde dort im Fach Chemie 1991 auf dem Gebiet "Laserspektroskopie an organischen Molekülen" promoviert. Als Postdoc warfare er auf den Gebieten Fotovoltaik, FTIR-Spektroskopie an Proteinen, Klimafolgeforschung und Fotonik tätig. Seit April 1999 arbeitet er für die Firma belief foreign GmbH.

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Eine einfache neue Festkörper-Femtosekundenlaserquelle kann dadurch realisiert werden. Paul French von der Royal Society University entdeckte zuerst, dass die Technik von „moving mirror mode-locking“ in einigen kommerziellen State-of-the-Art Ultrakurzzeitlasern Kerr Lens Modelocking (KLM) initiiert. Er schlug ein neues Schema für Sockelunterdrückung basierend auf Second Harmonic Generation (SHG) vor. Anfänglich untersuchte er modengekoppelte Ti:Saphir-Laser und demonstrierte, wie „moving mirror mode-locking“ KLM auslösen kann.

Die Selbstfokussierung mit fsImpulsen ist ein aktuelles Thema und noch nicht vollständig geklärt. 4 Selbstphasenmodulation Die Intensitätsabhängigkeit des Brechungsindexes in Gl. 29) bewirkt eine nichtlineare Phasenänderung. Für hohe Intensitäten treten eine Impulsverformung und zusätzlich eine Frequenzmodulation auf. Für einen Puls der Dauer 1 ps und δn ≅ 10-4 ergibt sich bei einer Länge des Kristalls von l = 10 cm eine Frequenzmodulation von etwa 300 cm-1. Steigt die Frequenz durch die Modulation an, so spricht man von einem „positiven chirp“.

Abb. 1 Methoden der Erzeugung 25 Wird die Laserschwelle mit steigender Pumpenergie überschritten, folgt ein Verstärkungsabbau durch stimulierte Emission. Der Impuls wird quasi an seiner Hinterflanke absorbiert. Durch Transmissionsmodulation der Strahlungsintensität wird die Vorderflanke der Fluktuationsgruppe, die sich während des Einschwingens des Lasers aufbaut, absorbiert, bis die Absorption infolge Sättigung abnimmt und die Hinterflanke ungeschwächt passieren und den Absorber ausbleichen kann.

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Femtosekundenlaser: Einführung in die Technologie der ultrakurzen Lichtimpulse by Klemens Jesse


by Brian
4.1

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