Strahlungsdiffusion in der nichtlinearen Optik
Arbeitsfeld
Experimente der nichtlinearen Optik werden zumeist an Systemen hoher optischer
Dichte durchgeführt. In unserer Gruppe werden Alkali-Metalldämpfe
mit Laserstrahlung in Wechselwirkung gebracht. Dabei werden sowohl Dauerstrich-
als auch Pulslaser hoher Intensität eingesetzt.
Aus dem optisch dichten Medium kann die Fluoreszenzstrahlung jedoch
erst nach vielen Reabsorptionen entkommen. Daher untersuchen wir insbesondere
den Einfluß dieser sog. Strahlungsdiffusion im Rahmen nichtlinearer
räumlicher und zeitlicher optischer Effekte. Zu diesen Effekten gehört
z.B. die konische Refraktion, bei der ein Laserstrahl in einen Ring aufspaltet
und die Vierwellenmischung, bei der aus drei in das nichtlineare Medium
eingekoppelten Laserstrahlen ein vierter mit konjugierter Phase entsteht.
Der Schwerpunkt unserer Arbeiten liegt auf den experimentellen Untersuchungen
zur Strahlungsdiffusion. Es werden jedoch auch anspruchsvolle numerische
Projekte durchgeführt, um einen quantitativen Vergleich des Experimentes
mit der Theorie durchführen zu können.
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Veröffentlichungen
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G.Ankerhold, M.Schiffer, D.Mutschall, T.Scholz, and W.Lange
"Nonlinear effects of radiation trapping in ground-state-oriented sodium
vapor"
Phys.Rev.A 48,R4031(1993)
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M.Schiffer, G.Ankerhold, E.Cruse, and W.Lange
"Role of radiation trapping in degenerate four-wave mixing experiments"
Phys.Rev.A 49,R1558(1994)
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M.Schiffer, E.Cruse, and W.Lange
"Light shift induced spatial structures: Application to degenerate
four-wave mixing"
Phys.Rev.A 49,R3178(1994)
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M.Schiffer, E.Cruse, and W.Lange
"Optical hyperfine pumping as nonlinear mechanism in degenerate four-wave
mixing"
Opt.Comm. 111,521(1994)
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M.Schiffer, E.Cruse, and W.Lange
"Dynamics of phase-conjugate signals produced by a light-shift grating"
Opt.Comm. 116,143(1995)
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T.Scholz, M.Schiffer, J.Welzel, D.Cysarz, and W.Lange
"Spatial effects of radiation trapping in an optically thick atomic
vapor excited by a laser beam"
Phys.Rev.A 53,2169(1996)
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