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Über dieses Buch

Laserphysik behandelt die wichtigen Grundlagen, Ergebnisse und Methoden der modernen Laserphysik in Theorie und Experiment in einer sorgfältig abgewogenen und leicht verständlichen Weise. Als begleitendes Lehrbuch zu Vorlesungen der Laserphysik, der Photonik und verwandter Gebiete nutzt es von Anfang an labor- und praxisnahe Größen und eine angepasste Notation, welche sowohl dem theoretischen Verständnis als auch der experimentellen Anwendung Rechnung tragen. Das Buch eignet sich daher neben dem Gebrauch im Studium auch hervorragend als ständiger Begleiter in der Promotion sowie im Berufsleben im Bereich der optischen Technologien.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Quantenmechanische Grundlagen von Lasern

Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden wir die elementaren quantenmechanischen Effekte und Zusammenhänge untersuchen, die zur Realisierung eines Lasers wichtig sind und die die Eigenschaften des Laserbetriebs bestimmen. Dazu gehören die grundlegenden Prozesse der Absorption, der spontanen und stimulierten Emission von Licht und ihre quantenmechanische Beschreibung.
Marc Eichhorn

2. Prinzip der Laser

Zusammenfassung
Mit den im vorherigen Kapitel behandelten grundlegenden quantenmechanischen Eigenschaften der Absorption und der Emission von Quanten-Systemen können wir einen Laser nun verstehen und beschreiben. Das Prinzip der Laser ist bereits durch sein Akronym gegeben: LASER steht für Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (Verstärkung von Licht durch stimulierte Emission von Strahlung). Die Grundlage für Laser bildet also der stimulierte Emissionsprozess, der 1917 von Einstein postuliert wurde.
Marc Eichhorn

3. Optische Resonatoren

Zusammenfassung
In diesem Kapitel behandeln wir optische Resonatoren. Diese werden benötigt, um die Rückkopplung in das Lasermedium zu ermöglichen und um die Oszillationsmoden und die Eigenschaften der ausgekoppelten Strahlung zu kontrollieren. Die üblichste Bauart der optischen Resonatoren sind die linearen Resonatoren, die in ihrer einfachsten Bauform aus zwei Spiegeln bestehen, welche sich auf einer gemeinsamen optischen Achse befinden und deren Oberflächen parallel zueinander und orthogonal zur optischen Achse angeordnet sind.
Marc Eichhorn

4. Erzeugung von kurzen und ultrakurzen Pulsen

Zusammenfassung
In diesem Kapitel untersuchen wir zwei der wichtigsten Methoden zur Erzeugung von Laserpulsen: die Güteschaltung und die Modenkopplung. Obwohl jeder Laser natürlich durch einfaches An- und Ausschalten im Pulsbetrieb gehalten werden könnte, erlauben diese Methoden eine Anreicherung der Pumpenergie zwischen zwei Pulsen. So können Pulsspitzenleistungen erreicht werden, die mehrere Größenordnungen höher liegen als die entsprechende Ausgangsleistung von Dauerstrichlasern.
Marc Eichhorn

5. Beispiele für Laser und deren Anwendungen

Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden wir verschiedene Arten häufig in Laboren eingesetzter Laser untersuchen. Aufgrund der jüngsten Fortschritte im Bereich der Hochleistungs- und Hochintensitäts-Laserdioden sind die diodengepumpten Festkörperlaser heute und auch in naher Zukunft die wichtigste Klasse der Laser. Daher gehören alle im Folgenden beschriebenen Laser zu den Festkörperlasern – mit Ausnahme des He-Ne-Lasers, welcher ein sehr bekannter und häufig zur Präzisions-Ausrichtung eingesetzter Gaslaser ist.
Marc Eichhorn

Backmatter

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