Münster 1999 – wissenschaftliches Programm
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DY: Dynamik und Statistische Physik
DY 36: Chaos und Strukturbildung im Kontinuum
DY 36.4: Vortrag
Mittwoch, 24. März 1999, 17:45–18:00, R4
Quasimuster und komplexe periodische Muster in einem optischen System — •E. Große Westhoff1, R. Herrero2, A. Aumann1, T. Ackemann1 und W. Lange1 — 1Institut für Angewandte Physik, Corrensstr. 2/4, 48149 Münster — 2Universitat Autonoma de Barcelona, Department de Fisica, Campus Edifici Cc, Es-08193 Bellaterra (Barcelona), Spain
Spontane optische Musterbildung wird seit einigen Jahren in einem System bestehend aus einem dünnen nichtlinearen Medium und einem Rückkoppelspiegel [1] untersucht. Wir stellen Ergebnisse in einer solchen Einspiegelanordnung dar, bei der Natriumdampf in Verbindung mit einem λ/4-Plättchen als nichtlineares Medium dient. Numerische Simulationen der dem System zugrunde liegenden mikroskopischen Gleichungen reproduzieren qualitativ die experimentellen Ergebnisse.
An der Schwelle zur Musterbildung bei kleiner in das System eingestrahlter Leistung werden Hexagone beobachtet. Diese gehen bei Leistungserhöhung in zwölfzählige Quasimuster über. In Abhängigkeit von den experimentellen Parametern ist diese sekundäre Bifurkation sub- oder superkritisch. Mit Hilfe der Methode der Fourierfilterung wird experimentell nachgewiesen, daß die beobachteten Quasimuster über die Wechselwirkung der Grundmoden mit höheren Harmonischen stabilisiert werden.
Weit oberhalb der Schwelle zur Musterbildung werden komplexe periodische Muster beobachtet. Diese bestehen aus zwölf Fouriermoden, die entweder auf einem hexagonalen oder einem quadratischen Gitter angeordnet sind (vgl. [2]).
[1] G. D.’Alessandro and W. J. Firth, Phys. Rev. Lett. 20, 2597 (1991)
[2] B. Dionne et al., Nonlinearity 10, 321 (1997)