Laserphysik by Kull, Hans-Jörg -- Read -- Imperial Library of Trantor

Index

Titel Impressum Vorwort Inhaltsverzeichnis 1 Grundprinzipien des Lasers

1.1 Licht im Hohlraum 1.2 Atome im Laserfeld 1.3 Ratengleichungen 1.4 Lichtverstärkung 1.5 Strahlungstransport* 1.6 Lichterzeugung mit Lasern Aufgaben Lösungen

2 Grundgleichungen derklassischen Elektrodynamik

2.1 Mikroskopische Maxwell-Gleichungen 2.2 Wellengleichung und Potentiale 2.3 Makroskopische Maxwell-Gleichungen 2.4 Lorentz-Kraft 2.5 Feldenergie und Feldimpuls Aufgaben Lösungen

3 Wellen im Medium

3.1 Dielektrizitätsfunktion 3.2 Komplexe Darstellung der Felder* 3.3 Ebene Wellen im homogenen Medium 3.4 Polarisationsvektoren 3.5 Wellenenergie Aufgaben Lösungen

4 Laserpulse

4.1 Fourier-Transformation* 4.2 Fourier-Darstellung von Laserpulsen 4.3 Randwertprobleme* 4.4 Envelope und Chirp 4.5 Envelopengleichung 4.6 Gauß-Pulse 4.7 Vorläufer* 4.8 Tunneln von Laserpulsen Aufgaben Lösungen

5 Lichtstrahlen undResonatormoden

5.1 Geometrische Optik 5.2 Paraxiale Strahlen 5.3 Laserresonatoren 5.4 Gauß-Strahlen 5.5 Paraxiale Wellengleichung Aufgaben Lösungen

6 Inhomogene Medien

6.1 Eben geschichtete Medien 6.2 WKB-Näherung* 6.3 Stokes-Gleichung* 6.4 Resonanzabsorption 6.5 Fresnel-Formeln Aufgaben Lösungen

7 Klassisches Lorentz-Modell

7.1 Polarisierbarkeit 7.2 Dispersion 7.3 Anregung des ungedämpften Oszillators 7.4 Anregung des gedämpften Oszillators 7.5 Dipolstrahlung 7.6 Lichtstreuung 7.7 Strahlungsdämpfung 7.8 Druckverbreiterung 7.9 Doppler-Verbreiterung Aufgaben Lösungen

8 Hamilton-Mechanikelektrischer Ladungen

8.1 Hamilton-Prinzip 8.2 Bewegungsgleichungen 8.3 Teilchenbewegung in einer elektromagnetischenWelle* 8.4 Oszillation um das Schwingungszentrum 8.5 Drift des Schwingungszentrums Aufgaben Lösungen

9 Grundlagen derQuantenmechanik

9.1 Grundpostulate der Quantenmechanik* 9.2 Zeitentwicklung von Quantensystemen 9.3 Ortsdarstellung und Wellenmechanik 9.4 Vertauschungsrelationen 9.5 Schrödinger- und Heisenberg-Bild 9.6 Wechselwirkungsbild 9.7 Ehrenfest-Theorem

10 SemiklassischeLicht-Materie-Wechselwirkung

10.1 Quantensysteme im klassischen Strahlungsfeld 10.2 Potentiale in der Quantenmechanik 10.3 Impuls- und Energiesatz* 10.4 Dipolnäherung 10.5 Volkov-Zustände 10.6 Kramers-Henneberger-System Aufgaben Lösungen

11 QuantenmechanischesLorentz-Modell

11.1 Harmonischer Oszillator 11.2 Stationäre Zustände 11.3 Klassisches mikrokanonisches Ensemble 11.4 Kohärente Zustände 11.5 Verschiebungsoperator 11.6 Angeregter harmonischer Oszillator 11.7 Einsteinsche Ratengleichungen desharmonischen Oszillators Aufgaben Lösungen

12 Atome im Laserfeld

12.1 Zeitabhängige Störungstheorie 12.2 Monochromatische Störung 12.3 Kramers-Heisenberg Streuformel 12.4 Polarisierbarkeit und Dispersion 12.5 Rayleigh-Streuung 12.6 Raman-Streuung 12.7 Übergänge im Strahlungsfeld einer Mode 12.8 Übergänge im Strahlungsfeldmit kontinuierlichem Spektrum 12.9 Übergänge im Strahlungsfeld mit diskretemSpektrum* 12.10 Einstein-Koeffizienten 12.11 Starke Laserfelder Aufgaben Lösungen

13 Zweiniveausysteme

13.1 Optische Zweiniveausysteme 13.2 Rabi-Oszillationen 13.3 Resonanzfluoreszenz 13.4 Bloch-Vektor 13.5 Optisches Bloch-Modell

14 Statistische Ensembles

14.1 Bloch-Gleichungen mit Dämpfung 14.2 Freier Induktionszerfall und Photon-Echo 14.3 Statistischer Operator 14.4 Dichtematrix-Gleichungen 14.5 Populationsmatrix 14.6 Ensemble mit Phasenrelaxation 14.7 Ensemble mit Anregungsprozessen Aufgaben Lösungen

15 Semiklassische Lasertheorie

15.1 Quasistatisches Gleichgewicht 15.2 Sättigung und Leistungsverbreiterung 15.3 Normalmodenentwicklung 15.4 Feldgleichungen des Einmodenlasers 15.5 Laserschwelle und stationäre Laserstrahlung

16 Quantisierung des freienStrahlungsfelds

16.1 Hamilton-Prinzip für klassische Felder 16.2 Quantisierung stehender Wellen 16.3 Normalmodenentwicklung nachfortschreitenden Wellen 16.4 Quantisierung fortschreitender Wellen 16.5 Vergleich zwischen stehenden undfortschreitenden Wellen* 16.6 Energie und Impuls: Photonen

17 Quantenzustände desStrahlungsfelds

17.1 Fock-Zustände 17.2 Kohärente Zustände 17.3 Strahlung im thermischen Gleichgewicht 17.4 Strahlungsfeld mit klassischer Anregung

18 Atome im quantisierten Feld

19 Optische Kohärenz

19.1 Grundbegriffe der Statistik* 19.2 Zeitliche Kohärenz 19.3 Wiener-Khintchine-Theorem 19.4 Räumliche Kohärenz 19.5 Van Cittert-Zernike-Theorem 19.6 Kohärenzfunktionen höherer Ordnung 19.7 Photonenstatistik Aufgaben Lösungen

Literaturverzeichnis Sachregister