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Index

Abbau des Grundzustandes, 165ABCD-Matrix, 59Absorption, 2, 7absorptionsgemittelter Strahlradius, 127Absorptionswirkungsquerschnitt, 16, 19aktive Güteschaltung, 78aktive Modenkopplung, 98akustische Phononen, 166, 168akustooptische Kennzahl, 85akustooptischer Modulator, 70, 84, 98, 163

äußerer Beugungswinkel, 86interner Ablenkwinkel, 86

Akzeptanzwinkel, 151Anti-Stokes-Prozess, 166ASE-Schwelle, 164Aufbauzeit, 81Ausbreitungskonstante, 154Auskoppelspiegel, 34Auswahlregel, 113Azimutalmodenzahl, 60, 154

Besetzungszahloperator, 13Bessel-Differentialgleichung, 154Bessel-Funktion, 154Betrieb oberhalb der Schwelle, 81Beugungsgitter, 106Beugungsmaßzahl, 65Beugungsordnungen, 85Beugungspulskompression, 106Blitzröhre, 119

Impedanzabgleich, 125Blitzröhren-Pumpen, 118Blitzröhrenlebensdauer, 120Blitzröhrenparameter, 120Blitzröhrenwiderstand, 120Bogenlänge, 120Bose-Einstein-Verteilung, 12Bragg-Beugung, 86Bragg-Gitter, 159Bragg-Winkel, 86Brewster-Fenster, 63Brewster-Winkel, 63Brillouin-Linienbreite, 168Brillouin-Pump-Strahlung, 167Brillouin-Schwelle, 167Brillouin-Streurate, 167Brillouin-Streuung, 166Brillouin-Verstärkung, 167Bulk-Pulskompression, 105

Casimir-Effekt, 14Cavity Dumping, 88Chirp, 97Chirp-Pulsverstärkung, 108

Coulomb-Wechselwirkung, 29Cr2+:ZnSe-Laser, 145Cr3+:LiCaAlF6-Laser, 145Cr3+:LiSrAlF6-Laser, 145Czochralski-Methode, 115, 142

Dauerstrichbetrieb, 36differentielle Effizienz, 40, 165Diffusion, 136Dipol-Dipol-Wechselwirkung, 136Dipolnäherung, 8Dipolstrahlung, 5dispersives Medium, 103Donator-Akzeptor-Abstand, 137Donator-Akzeptor-Kopplungsparameter, 136Donator-Donator-Kopplungsparameter, 136Doppelkernfaser, 151–153Doppler-Verbreiterung, 20, 21, 113Drei-Niveau-System, 25Druckverbreiterung, 20durchstimmbare Laser, 115

effektive Besetzungsinversion, 24effektive Modenfläche, 167effektiver Pumpstrahlradius, 126einmodige Faser, 154Einstein-Koeffizient, 4, 7

der stimulierten Emission, 10Einstein-Ratengleichungen, 1Elektronen der äußeren Schalen, 114Elektronen der inneren Schalen, 114elektronischer Dipolübergang, 113elektrooptischer Modulator, 84, 87, 98, 163Elektrostriktion, 167Emissionswirkungsquerschnitt, 17Endflächenauswölbung, 148Energieauskoppeleffizienz, 84Energietransferprozesse, 135Entladung

überkritisch gedämpfte, 121kritisch gedämpfte, 122spulenfrei, 123unterkritisch gedämpfte, 121

Entladungsröhre, 113Entladungsspitzenstrom, 125Entladungsstromkreis, 119Entladungszeitkonstante, 119Erzeugungsoperator, 13Etalon, 71externer Resonator, 158

Füchtbauer-Ladenburg-Beziehung, 18Fabry-Perot-Resonator, 68

M. Eichhorn, Laserphysik, DOI 10.1007/978-3-642-32648-6,© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013

186 Index

Faraday-Rotator, 70fasergekoppelte Laserdiode, 125Faserlaser, 151Faserparameter, 154Femtosekundenlaser, 159Fermis Goldene Regel, 8Festkörperlaser, 114Finesse, 70Fluoreszenzintensität, 4Fourier-limitiert, 97Fourier-Spektrum, 101Fourier-Transformation, 20, 65, 97, 104Franck-Condon-Prinzip, 142Frantz-Nodvik-Modell, 90freier Spektralbereich, 69freilaufend, 160Frequenzverdopplung, 129Fresnel-Reflektionsverluste, 113Fresnel-Reflektivität, 158Fresnel-Zahl, 66fundamentale Gütegleichung, 83

Gütefaktor, 73gütegeschaltete Faserlaser, 162gütegeschaltete Skalierungsgesetze, 93gütegeschaltete Spitzenleistung, 84gütegeschalteter Pulsaufbau, 80Güteschaltung, 77Gauß-Parameter, 97, 103Gauß-Verteilung, 154Gauß-Funktion, 21gespleißte Faser, 158Gitterkompressor, 107Glasmatrix, 114Gouy-Phasenverschiebung, 58Grundzustandsabbau, 81Gruppengeschwindigkeit, 104Gruppengeschwindigkeits-Dispersion, 104

Halbwellenspannung, 87Halbwertsbreite (FWHM), 21Hamilton-Funktion, 13harmonischer Oszillator, 13He-Ne-Laser, 101Heisenbergsche Unschärferelation, 14, 19Hermite-Gauß-Moden, 61Hermite-Polynome, 63Hochleistungsdioden-Pumpen, 118Hohlraumresonator, 10Hopping-Modell, 137Huygens-Prinzip, 55

Impulsoperator, 13inhomogene Verbreiterung, 115innerer Röhrendurchmesser, 120interne Totalreflexion, 177

Jahn-Teller-Effekt, 141

k-Raum, 11Kerr-Linse, 102Kerr-Linsen-Modenkopplung, 102Kerr-Medium, 102Kirchhoffsches Strahlungsgesetz, 5komplexer Strahlradius, 56Konfigurationskoordinaten-Modell, 142konjugierte Variable, 66Kopplungsparameter, 136Kreuzrelaxation, 136Kreuzrelaxations-Prozess, 129Kristallfeldaufspaltung, 140Kristallwachstum, 115

Laguerre-Gauß-Funktion, 60Laguerre-Polynome, 60Lambert-Beersches Gesetz, 16Larmor-Formel, 6LASER, 23Laserresonator, 34Laserschwelle, 26LC-Kettenleitung, 124Leistungsgrenzen, 166Ligandenladung, 140linearisierte Ratengleichung, 43Linienverbreiterung, 15

homogene, 20inhomogene, 20, 21kombinierte Prozesse, 21

logarithmische Anfangsverstärkung, 81logarithmische Schwellenverstärkung, 81longitudinal gepumpter Laser, 125longitudinale Modenauswahl, 71longitudinale Phononen, 167longitudinaler Modenindex, 69Lorentz-Funktion, 20, 22Lorentz-Linienform, 167LP-Mode, 154LS-Kopplung, 29

makroskopische Abregung, 137Matrixelement, 7maximal erlaubte Pumpleistung, 165maximale Verstärkungswellenlänge, 156maximale Zündungsenergie, 120Maxwell-Gleichungen, 12Maxwell-Verteilung, 20, 21McCumber-Beziehung, 32McCumber-Relation, 177Mehr-Phononen-Relaxation, 20, 21, 33Mehr-Phononen-Übergangsrate, 33metastabiles Niveau, 113Migration, 136mikroskopische Transferparameter, 138Modenüberlappfaktor, 156Modendichte, 10

Index 187

Modenfeldradius, 155modengekoppeltes Pulspaket, 100Modenkopplung, 96Modenstruktur des Raumes, 10monokristalliner Keim, 115

natürliche Linienbreite, 19, 167Nd3+-Laser, 116nichtlineare Suszeptibilität, 169normalisierte Frequenz, 154Nullpunktsenergie, 14numerische Apertur, 126, 152

optimale Fokusposition, 128optische Phononen, 168optischer Resonator, 34Ortsoperator, 13

parabolisches Indexprofil, 147Parabolspiegel, 172parasitäre Moden, 175paraxiale Wellengleichung, 56passive Güteschaltung, 90passive Modenkopplung, 101Phasengeschwindigkeit, 104Phonon, 166photoelastischer Effekt, 147photonische Kristallfaser, 169Plancksches Strahlungsgesetz, 1, 3, 12Pockels-Effekt, 87Pockels-Zelle, 87Prismen-Dispersions-Kompensation, 107Prismenkompression, 107Prismenkompressor, 108Propagationskonstante, 103Pulskompression, 103Pulsstrecker, 108Pumpüberlagerer, 159Pumpabsorptionseffizienz, 174Pumpabsorptionskoeffizient, 37Pumpeffizienz, 79Pumpfokus, 126Pumpfokusdurchmesser, 126Pumpparameter, 81Pumpstrahlfläche, 126

Quantenausbeute, 130, 143Quanteneffizienz, 34Quasi-Drei-Niveau-Laser, 27, 129quasi-homogene Verbreiterung, 162Quasi-Vier-Niveau-Laser, 27quasikontinuierlicher Betrieb, 96

räumliches Lochbrennen, 70radiale Moden, 178radiale Modenzahl, 60Raman-Linienbreite, 169

Raman-Nath-Beugung, 85Raman-Schwelle, 168Raman-Streuung, 168Raman-Verstärkung, 169Rayleigh-Jeans-Gesetz, 3, 5, 12Rayleigh-Länge, 57Reabsorption, 155regenerativer Verstärker, 109Relaxationslebensdauer, 33Relay-Abbildung, 172Repetitionsperiode, 93Repetitionsrate, 93, 165resonatorinterner Frequenzmodulator, 98Resonatormode, 49Resonatormodulation, 77Resonatorparameter, 51Resonatorumlauf, 60reziproker Raum, 11Ringmoden, 175Rubin-Laser (Cr3+:Al2O3), 139

sättigbarer Absorber, 90, 101Sättigungsfluenz, 90Sättigungsintensität, 91, 132SBS-Schwelle, 167Schadensschwelle, 166Schawlow-Townes-Beziehung, 75Scheibenlöten, 170Scheibenlaser, 170schnelle Migration, 136Schwellenpumpleistung, 127Schwellenverstärkung, 117Seitenpumpen, 128seltene Erden, 114SESAM, 102, 103single-mode fiber, 154single-pass-Scheibentransmission, 173skalare Wellengleichung, 56, 153spannungsverursachte Doppelbrechung, 149spektrale Modendichte des Raumes, 11, 12spektrales Lochbrennen, 70spektroskopischer (Wirkungs-)Querschnitt, 32Spiking, 44Spin-Bahn-Kopplung, 29Spin-Orbit-Aufspaltung, 140spontane Emission, 2, 5, 10Störungstheorie, 7stabile Resonatoren, 53Stabtemperatur, 146Stark-Aufspaltung, 29Stark-Effekt, 20, 29stehende Wellen, 10stimulierte Brillouin-Streuung (SBS), 167stimulierte Emission, 2, 7stimulierte Raman-Streuung (SRS), 168Stokes-Prozess, 166Strahlpropagationsfaktor, 66Strahlungseinfang, 33Stufenindexfaser, 151

188 Index

Supermigration, 136, 138

TEM-Mode, 55Temperaturschock-Parameter, 150thermische Linse, 147thermische Spannung, 149thermisches Überrollen, 160Ti3+:Saphir-Laser, 139Ti:Saphir-Laser, 115Tm3+-Laser, 129Tm3+:Silziumdioxid, 162Tm3+:ZBLAN, 132Totalreflexion, 151Transmittanz, 127transversale elektromagnetische Mode, 55transversale parasitäre Moden, 176transversales Pumpen, 128

Übergangsmetall, 114ultrakurze Pulse, 96Umlauf-Transfermatrix, 60Umlaufverluste, 101Umlaufzeit, 89, 100, 101Umlenkprisma, 172Unterdrückung von transversalen und radialen

Moden, 178Upconversion, 130, 136

Vakuumfluktuationen, 12, 14verbleibende Pumpleistung, 173Vernichtungsoperator, 13verstärkte spontane Emission (ASE), 160, 163vibronischer Zustand, 142Vier-Niveau-System, 26Viertelwellenspannung, 87Voigt-Profil, 22Volumenwärmebelastung, 146

Wärmeübergangsgleichung, 146Wechselwirkungs-Hamilton-Operator, 135weiche Apertur, 68Wellenleitereffekt, 104wiederholt gütegeschalteter Faserlaser, 164wiederholtes Güteschalten, 93Wirkungsquerschnitte, 15

Xenon-gefüllte Blitzröhre, 120

YALO (YAlO3), 131YLF (YLiF4), 131Yttrium-Aluminium-Granat, 115

Zwei-Niveau-System, 24zweite Schwelle, 93