Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 11: Festkörperlaser I

Q 11.7: Vortrag

Montag, 13. März 2006, 15:30–15:45, HIV

Numerische Simulation der Modendynamik und der Pulserzeugung eines modengekoppelten Laseroszillators mit einem nichtlinearen Spiegel auf der Basis der Stimulierten-Brillouin-Streuung — •Philip Kappe, Martin Ostermeyer und Ralf Menzel — Institut für Physik, Universität Potsdam

Die Simulation basiert auf der spektral aufgelösten numerischen Lösung der Ratengleichungen, die um zusätzliche Austauschterme für die Modenkopplung und die Doppler Verschiebung erweitert wurden. Die spontane Emission und das Verstärkungsprofil werden ebenfalls berücksichtigt. Die Güteschaltung durch die Stimulierte-Brillouin-Streuung wird empirisch beschrieben und findet ebenfalls Eingang in die Ratengleichungen.

Auf diese Weise konnte die Entwicklung von mehreren 100 Moden sowie der entsprechende Intensitätsverlauf während der SBS-Güteschaltung dargestellt werden. Ein Vergleich der Ergebnisse mit experimentellen Beobachtungen am beschriebenen Laser zeigt, dass man die größten Übereinstimmungen erhält, wenn bei der Rechnung spontane Emission in nur einen Mode zugelassen wird, wenn die Oszillation also von nur einem Mode aus startet. In diesem Fall wird die spektrale Bandbreite in erster Linie durch die Dopplerverschiebung während des Pulsaufbaus erzeugt, wenn die SBS-Reflektivität noch nicht 100 % erreicht. Danach wird das Spektrum lediglich als ganzes verschoben.