Konstanz 1998 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 35: Poster IIg: Nichtlineare Optik

Q 35.7: Poster

Mittwoch, 18. März 1998, 16:00–18:00, PF

Kontrolle optischer Muster durch Fourierfilterung — •B. Giese, B. Schäpers, T. Ackemann und W. Lange — Institut für Angew. Physik, Universität Münster, Corrensstr. 2–4, 48149 Münster

Die einfache Verfügbarkeit der räumlichen Fouriertransformierten in optischen, musterbildenden Systemen ermöglicht die Kontrolle spontan entstehender dissipativer Strukturen durch Methoden der räumlichen Filterung im Fourierraum. Insbesondere wurde auf die Möglichkeit hingewiesen, Eigenschaften von Mustern zu untersuchen, die im ungestörten System instabil sind [1]. Wir untersuchen die Auswirkung einer Brechung der Rotationssymmetrie in einem System, das im ungestörten Zustand Hexagone ausbildet.

In unserem Experiment trifft ein zirkular polarisierter Strahl auf eine Natriumdampfzelle. Der größte Teil des transmittierten Strahls wird nach einer gewissen Ausbreitungsstrecke in die Zelle rückgekoppelt. Beim Zuziehen eines geeignet plazierten Spaltes im Rückkoppelzweig beobachten wir einen Übergang von Hexagonen über gequetschte Hexagone zu Streifen. Dieses Szenario ist in qualitativer Übereinstimung mit einer Vorhersage für ein musterbildendes Modellsystem mit schwacher Anisotropie [2]. Der Einfluß der Symmetriebrechung auf die Längenskalen der Muster, die Art der Bifurkation (subkritisch/superkritisch) und die Schwelleistung wird detailliert untersucht und mit numerischen Simulationen verglichen.

[1] R. Martin, et al., Phys. Rev. Lett. 77, 4007 (1996)

[2] R. Schmitz and W. Zimmermann, J. Phys. II 7, 677 (1997)