5. Physikalisches Institut
 
 
 
 

Vorlesung: Nichtlineare Optik

 
 

Veranstaltung


Veranstaltung: 04366

 

 

Dienstags, 11:30 Uhr, Vorlesungsbeginn 10.4.2017

Seminarraum des PI5 3.123 Pfaffenwaldring 57 (nicht im Allmandring 3)

 

Vorlesungstermine:

Vorlesung am 24.4.2018 entfällt. -> Ersatztermin 27.4.2018, 11:30 Uhr

Vorlesung am 29.5.2018 entfällt. -> Ersatztermin 1.6.2018, 11:30 Uhr

Vorlesung am 26.6.2018 entfällt. ->  Ersaztermin wird noch bekannt gegeben

 

 

Dr. Robert Löw

Pfaffenwaldring 57, Raum 4.158
Tel. 07 11 - 685 64954

r.loew@physik.uni-stuttgart.de

Wahlpflichtmodul Ergänzung, Studiengang BSc/MSc

Kombinierbar mit: Halbleiter-Quantenoptik
 

 

 
     

    Inhalt


    Die Vorlesung befasst sich mit den Phänomenen der nichtlinearen Optik und deren Beschreibung, sowie mit praktischen Aspekten und Anwendungen der nichtlinearen Optik. Neben den fomellen Grundlagen sollen immer wieder praktische Gesichtspunkte in die Vorlesung einfließen. Dabei wird ein Schwerpunt auf der Verwendung nichtlinearer optischer Elemente in der Atom- und Quantenoptik liegen, daneben aber auch Designkriterien z.B. für Aufbau und Optimierung solcher Anwendungen angesprochen werden. Starke Analogien zur nichtlinearen Optik finden sich auch in der Physik wechselwirkender atomarer Quantengase.

    In einer Liste zusammengefasst werden etwa die folgenden Themen besprochen werden:

    - Phänomenologische nichtlineare Optik

    Einführung: einige bekannte Effekte nicht-linearer Optik, phänomenologische Beschreibung

    - Makroskopische Beschreibung

    Lichtausbreitung in Medien, Maxwell Gleichungen, nichtlineare Wellengleichung, skalare nichtlineare Optik

    - Parametrische nichtlineare Effekte

    Summen-/Differenzfrequenzerzeugung & Frequenzverdopplung,

    parametrische Verstärkung, Prozesse 3. Ordnung / Vierwellenmischen

    - Praktische Aspekte:

    Nichtlineare Optik im Labor, Erzeugung höherer Harmonischer, Optischer Parametrischer Oszillator, Down-Conversion

    - Der Suszeptibilitätstensor

    Kristalloptik, Symmetrien, Methoden der Phasenanpassung

    - Mikroskopische Beschreibung der nichtlinearen Suszeptibilität

    Lorentz Modell, Quantenmechanische Beschreibung/ Dichtematrixformalismus

    - Nichtlineare Effekte im zwei- und drei-Niveau Modell

    Vierwellenmischen, elektromagnetisch induzierte Transparenz

    - Nichtlinearität in der Atomoptik

    Analogien zwischen Quantengasen und nichtlinearer Optik

     

    Literatur


    Nichtlineare Optik:

    Robert W. Boyd: "Nonlinear Optics" 3rd Edition

    Elsevier / Academic Press

    ISBN 978-0-12-369470-6

     

    Optik/Photonik allgemein:

    Bahaa E. A. Saleh, Malvin Carl Teich: "Fundamentals of Photonics" 2nd Edition

    John Wiley & Sons

    ISBN 978-0471358329

     

    Links


    Vorlesungsmanuskript (geschützter Bereich)

    (wird jeweils nach der Vorlesung auf den Server gestellt)

    Aufschrieb01

    Aufschrieb02

    Aufschrieb03

     

    Aufschrieb05

    Aufschrieb06

    Aufschrieb07

    Aufschrieb08

    Aufschrieb09

     
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