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Der fundierte Einstieg in Theorie und Anwendungen des Lasers. Das Buch enthält eine ausführliche Beschreibung und Daten aller Lasertypen mit Hinweisen auf die vielfältigen Anwendungen, die von der Materialbearbeitung, Holographie, Spektroskopie bis zur Medizin reichen. Neben den klassischen Lasern wie Rubin- oder CO2-Laser werden in dieser Neuauflage auch aktuelle Entwicklungen wie z.B. Quantenkaskadenlaser, Dioden-gepumpte Festkörperlaser und Femtosekundenlaser behandelt.

Die 7. Auflage wurde in wesentlichen Teilen überarbeitet und ergänzt. Insbesondere die technischen Aspekte wurden auf den neuesten Stand gebracht. (Verlagsinformation)

 

 

Aus dem Inhalt:

A Einleitung 11 / B Allgemeine Grundlagen 17 / 1 Elektromagnetische Strahlung 17 / 1.1 Elektromagnetische Wellen und Photonen 17 / 1.2 Kohärenz 19 / 1.3 Photonen-Statistik 26 / / 2 Wechselwirkung von elektromagnetischer Strahlung mit atomaren Systemen 29 / 2.1 Das Strahlungsfeld 29 / 2.2 Zweiniveau-Systeme 32 / 2.3 Emission und Absorption elektromagnetischer Strahlung 34 / 2.4 Bilanz der Besetzungsdichten und Photonen 36 / / 3 Prinzip der Laser 41 / 3.1 Voraussetzungen für Strahlungsverstärkung 41 / 3.2 Schwellenbedingung für Laseroszillation 42 / 3.3 Erzeugung der Besetzungsinversion 48 / 3.4 Dynamik eines Zweiniveau-Lasers 49 / / 4 Spektrallinien 58 / 4.1 Klassisches Modell der homogenen Linienverbreiterung 59 / 4.2 Natürliche Linienbreite 60 / 4.3 Verbreiterung durch strahlungsfreie Übergänge 62 / 4.4 Druckverbreiterung 63 / 4.5 Doppier-Verbreiterung 64 / 4.6 Kombinierte Verbreiterungen 66 / 4.7 Wirkungen starker Laserstrahlung 67 / / C Laser-Resonatoren und Wellenleiter 71 / 5 Spiegel-Resonatoren 71 / 5.1 Strahlenoptik 71 / 5.2 Stabilitätskriterien für Spiegel-Resonatoren 75 / 5.3 Prinzipien der skalaren Feldtheorie von Resonatoren 81 / 5.4 Fabry-Perot-Resonator 83 / 5.5 Konfokaler Resonator 90 / 5.6 Allgemeine stabile Resonatoren mit sphärischen Spiegeln 98 / 5.7 Strahlqualitätsfaktor M2 101 / / 6 Wellenleiter 103 / 6.1 Mikrowellen-Hohlleiter 105 / 6.2 Überdimensionierte Hohlleiter 115 / 6.3 Dielektrische Wellenleiter und optische Fasern 125 / / 7 Periodische Laserstrukturen 142 / 7.1 Typen und Charakteristiken 143 / 7.2 Wellengleichung des ¿distributed feedback" in Dauerstrich-Lasern 147 / 7.3 Floquet-Matrix-Theorie 150 / 7.4 Theorie der gekoppelten Wellen 161 / 7.5 Strukturen mit Lücken 167 / 7.6 Helix-Laserstrukturen 170 / 7.7 ¿Grazing-incidence"-Laser 174 / / 8 Moden-Selektion 178 / 8.1 Transversale Modenselektion 179 / 8.2 Longitudinale Modenselektion 180 / / D Laserpulse 189 / 9 Q-Switch 189 / 9.1 Prinzip 189 / 9.2 Modell 190 / 9.3 Realisierung 194 / / 10 Ultrakurze Laserpulse 200 / 10.1 Prinzip der Modenkopplung 202 / 10.2 Methoden der Modenkopplung 205 / 10.3 Kompression kurzer Laserpulse 213 / 10.4 Infrarot-Gaslaser 215 / / 11 Instabilitäten und Chaos 218 / 11.1 Kriterium für Chaos 220 / 11.2 Bifurkationen 220 / 11.3 Wege zum Chaos 222 / / E Lasertypen 227 / 12 Gaslaser (gas laser) 227 / 12.1 Helium-Neon-Laser (He-Ne-Laser) 230 / 12.2 Kupfer- und Golddampflaser 235 / 12.3 Argonionen-Laser (Ar+-Laser) 238 / 12.4 Excimerlaser 243 / 12.5 Stickstoff-Laser (N2-Laser) 251 / 12.6 Kohlendioxid-Laser (CO2-Laser) 255 / 12.7 Kohlenmonoxid-Laser (CO-Laser) 277 / 12.8 Ferninfrarot- und Submillimeterwellen-Gaslaser 282 / / 13 Farbstofflaser (dye laser) 292 / 13.1 Energieniveauschema 293 / 13.2 Absorptions-und Emissionsspektrum 298 / 13.3 Laseraufbau 299 / 13.4 Laserdaten 309 / 13.5 Anwendungen 312 / / 14 Halbleiterlaser (semiconductor lasers) 315 / 14.1 Prinzip des Halbleiterlasers 315 / 14.2 Aufbau und Charakteristiken der verschiedenen Halbleiterlaser.. 319 / 14.3 Typische Halbleiterlaser-Daten 350 / 14.4 Anwendungen, 351 / / 15 Festkörperlaser (solid State lasers) 355 / 15.1 Rubinlaser (ruby laser) 355 / 15.2 Neodymlaser 360 / 15.3 Weitere nicht abstimmbare Festkörperlaser 371 / 15.4 Abstimmbare Festkörperlaser 376 / 15.5 Farbzentrenlaser (color center lasers) 388 / / 16 Chemische Laser (chemical lasers) 401 / 16.1 HF-Laser 401 / 16.2 Weitere chemische Laser 403 / / 17 Free-Electron-Laser (FEL) 405 / 17.1 Einführung 405 / 17.2 Funktionsweise eines FEL 406 / 17.3 FEL-Anlagen 409 / 17.4 FEL-Anwendungen 412 / Anhang 415 / A I Physikalische Konstanten 415 / A2 Zehnerpotenzen und Logarithmen 416 / A 3 Elektromagnetisches Spektrum 416 / A4 Allgemeine Laser-Literatur 418 / Register 429