Entwicklung und Anwendung neuer zerstörungsfreier Messmethoden zur Charakterisierung optisch nichtlinearer Kristalle für die Phasen- und QuasiphasenanpassungLars K Friess
Taschenbuch
mit Frequenzkonversion sind optische Komponenten hoher und geprüfter Qualität. Während für optische Komponenten aussagekräftige Prüfverfahren und Normen zur Qualitätsbeurteilung eingesetzt werden, gibt es für optisch nichtlineare Kristalle keine entsprechenden Messvorschriften und Messverfahren, die vorab eine genaue Beurteilung der Qualität der Kristalleigenschaften zulassen. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf der Entwicklung, experimentellen Realisierung und Anwendung neuer Messmethoden zur Untersuchung von die Frequenzkonversionseffizienz beeinflussenden Eigenschaften optisch nichtlinearer Kristalle für die Phasen- und Quasiphasenanpassung. Die Messmethoden ermöglichen zerstörungsfreie, räumlich zweidimensional aufgelöste, präzise quantitative Messungen. Im ersten Teil dieser Arbeit wird ein Verfahren zur Untersuchung der Doppelbrechungshomogenität, der Wellenlängenakzeptanzbandbreite, der Phasenanpassungstemperatur, der Phasenanpassungswellenlänge und der Temperaturabhängigkeit der Phasenanpassungswellenlänge vorgestellt. Um hohe räumliche Auflösung zu erreichen, werden ultrakurze Laserimpulse zur Bestimmung der Abhängigkeit der Konversionseffizienz von der Wellenlänge genutzt. Das breite Spektrum von fs-Laserimpulsen ist ausreichend, um die gesamte Abhängigkeit in einer Art " Ein-Schuss-Verfahren" zu erzeugen und zu messen. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf der Charakterisierung optisch nichtlinearer Materialien für die Frequenzverdopplung der Strahlung für eine Fundamentalwellenlänge von 860 nm. Zu den untersuchten Kristallen gehören Kaliumniobat-Kristalle, Kaliumniobat-Kristall mit veränderter Stöchiometrie sowie Wismutborat. Die Materialien werden umfassend charakterisiert und wichtige Kristalleigenschaften für die Frequenzverdopplung von Strahlung der Wellenlänge 860 nm erstmals bestimmt. dar.
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