Versuchsanleitung Nichtlineare Optik (pdf, 2.6 MB)

IAP - Praktikum für Fortgeschrittene
Nichtlineare Optik
(oder: aus rot mach grün)
Mit Lasern ist es möglich, elektromagnetische Strahlung (Licht) sehr hoher Intensität zu erzeugen.
Lässt man Licht mit genügend hoher Intensität mit einem Festkörper wechselwirken, so können
Phänomene auftreten, die nicht mehr mit den Gesetzen der linearen Optik erklärt werden können.
Frequenzverdopplung ist ein solches Beispiel:
Trifft die intensive unsichtbare IR-Strahlung eines Nd:YAG-Lasers (λ=1064 nm) unter bestimmten
Bedingungen auf einen KDP Kristall, so wird nebst dem IR auch noch grünes Licht (λ=532 nm) mit
genau der doppelten Frequenz des einfallenden Strahls emittiert.
Versuchsanordnung von Franken, mit der er und seine Leute 1961 zum ersten Mal experimentell den
Effekt der Frequezverdopplung im optischen Bereich demonstrierten [1]. Sie liessen den roten Strahl
eines Rubinlasers auf einen Quarzkristall treffen und beobachteten im transmittierten Licht neben
dem roten auch einen ultravioletten Strahl mit genau der doppelten Frequenz des einfallenden
Strahls.
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Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 3
Kurze Versuchsbeschreibung…………………………………………...3
Motivation………………………………………………………………3
2 Theorie 3
3 Experiment 4
Laser…………………………………………………………………….4
Kurzanleitung zur Justierung des Lasers………………………………. 6
Charakterisierung des Lasers…………………………………………... 7
Frequenzverdoppelung………………………………………………….9
4 Sicherheitsvorschriften 11
5 Protokoll 12
6 Literaturliste 12
Anhang A: Materialliste für den Versuch Nichtlineare Optik 13
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1. Einleitung
Kurze Versuchsbeschreibung
Ein bereits installierter Neodym-YAG (Nd:YAG) Laser (λ=1064 nm) soll durch richtiges Justieren
der Resonatorspiegel zum lasern gebracht und danach vollständig charakterisiert werden.
Anschliessend soll die Infrarotstrahlung mittels eines KDP-Kristalls zu grünem Licht der
Wellenlänge (λ=532 nm) frequenzverdoppelt werden.
Motivation
Der Versuch ist gedacht als eine erste Einführung in das weite Feld der Laserphysik, sowohl was die
Theorie als auch die Experimentierkunst anbelangt. Wenn man dann Löcher in Photopapier
schiessen kann und nach langem endlich das frequenzverdoppelte infrarote Licht grün aufblitzen
sieht, so ist das selbst für einen (halb-)ausgewachsenen Experimentalphysiker mit unverdorbenem
Gemüt immer wieder von neuem ein grosser Spass und Entschädigung genug für allerlei
experimentelle Nöte.
Kurz gesagt, der Versuch soll eine Einführung in die Laserphysik sein, bei der es etwas zu sehen, zu
hören, zu staunen und ab und zu sogar etwas zu denken gibt.
2. Theorie
Der digitale Speicher-KO (LeCroy) ist für den Versuch erforderlich.
Um die Zeit zum Lesen vieler Gebrauchsanleitungen zu sparen, ist Herr Luder Andres (Raum A18)
aus der Elektronik bereit, Dir den Umgang mit dem Gerät zu erläutern. Mach darum mit Herrn Luder
einen Termin ab, bei welchem er Dich in die Benützung des LeCroy einführen kann.
Die zu diesem Versuch benötigte Theorie solltest Du Dir selber mit Hilfe der angegebenen Literatur
erarbeiten. Der Versuch ist nicht als Ersatz für eine Laservorlesung gedacht - bleib also beim
Grundsätzlichen!
Das Experiment schneidet drei grosse Bereiche der Physik an:
- Laserphysik
- Kristalloptik
- Nichtlineare Optik
Du musst nicht jedes Gebiet vollständig abdecken. Nachfolgend wird angeführt, worauf Du Dich in
jedem Bereich konzentrieren solltest.
Laserphysik
Um sich als Neuling in dieses Gebiet einzuarbeiten, sind besonders [2-4] geeignet. Weiter Quellen
3

sind [5-8]. Nach der Einarbeitung in die Theorie solltest Du wissen, was die wesentlichen Punkte
eines Lasers sind und wie er prinzipiell funktioniert.
Kristalloptik
Für den Versuch solltest Du das Phänomen der Doppelbrechung kennen, welches unter anderem in
[2] und [9] gut beschrieben ist. [9] ist ein allgemeines Optikbuch, das ich wärmstens empfehlen
kann.
Nichtlineare Optik
Im Versuch geht es um Frequenzverdopplung (Typ I) mit Hilfe eines KDP Kristalls. Geeignet zur
Einführung ist wiederum [2]. Weiter eigenen sich auch [10-12].
3. Experiment
Der Versuch besteht eigentlich aus zwei Teilen. Zuerst sollst Du den Nd:YAG Laser zum lasern
bringen und anschliessend dessen Strahlung mit Hilfe eines KDP Kristalls frequenzverdoppeln.
Ziel ist, die Intensität der zweiten Harmonischen I 2ω als Funktion der Intensität der Grundwelle zu
messen.
Es ist keine Sünde, wenn Dich die ganze Einrichtung zu gewissen „Spielereien“ verlockt; der
Versuchsbetreuer selber kann Dir dazu noch Tips geben. Aber aufgepasst: Du arbeitest mit hohen
elektrischen Spannungen, mit hohen gespeicherten Energien, mit hohen Lichtintensitäten. Die
empfindliche Optik und ebenso die Messgeräte sind teuer bezahlt mit sauer verdienten Steuergeldern.
Aus Unachtsamkeit und Fahrlässigkeit können grosse Schäden und Kosten entstehen. Vor
Beginn jeglicher experimenteller Arbeit ist das Kapitel über Sicherheitsvorschriften genauestens zu
studieren und auch zu beherzigen.
Laser
Beim vorliegenden Versuch handelt es sich um einen einfachen mit einer linearen Blitzlampe
gepumpten Neodym-YAG-Laser, der bei einer Wellenlänge von 1.064 µm emittiert. Es handelt sich
also um infrarotes Licht, das deshalb gefährlich ist, weil man es nicht sieht! (Siehe Kapitel über die
Sicherheitsvorschriften)
Stromversorgung:
Der Laser wird gepulst betrieben. Das Hochspannungsladegerät (im Rack unter der optischen Bank
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eingebaut) lädt die Kondensatorenbank (auf dem Rollwagen) auf, nachdem die Hochspannungsversorgung
mit dem HT-Schalter eingeschaltet wurde.
Die Hochspannung liegt dann direkt an der Blitzlampe. Die Blitzlampe wird schliesslich gezündet,
indem zusätzlich zur bereits vorhandenen Hochspannung ein Hochspannungspuls (etwa 50 kV)
angelegt wird. Dieser Zündpuls wird über die Taste „Zünden“ am Ladegerät ausgelöst. Die Spulen in
der Kondensatorenbank dienen zur zeitlichen Formung des Entladestromes.
Die Kondensatoren haben eine Gesamtkapazität von 351 µF (kannst du später für die Rechnung der
Laserschwellenenergie brauchen).
Laserkopf:
Gepumpt wird der Nd:YAG Laserstab mit einer linearen Xe-Blitzlampe (FX 42C3). Laserstab und
Blitzlampe sind in den Brennpunkten einer verspiegelten, elliptischen Pumpkavität montiert. Auf
diese Weise wird das von der Blitzlampe ausgehende Licht in den Stab fokussiert. Sowohl die
Blitzlampe als auch der Laserstab werden mit gereinigter Durchluft gekühlt, um Zerstörung durch
Überhitzung zu verhindern.
Um störende Subresonatoren im Resonator zu vermeiden, ist der Laserstab (Durchmesser: 6.35 mm,
Länge: 76.2 mm) an den Enden nicht senkrecht, sondern in einem 3° Winkel angeschliffen. Deshalb
ist der Stab und somit auch der ganze Kopf entsprechend schief auf den Reitern vormontiert.
Strahlengang durch den Nd:YAG Laserstab
Resonator:
Der Laserstab befindet sich in einem plankonkaven Resonatoraufbau, der aus einem sphärischen
Spiegel (Krümmungsradius ρ 1 = -2 m, Reflektivität R 1 = 100% bei 1.06 µm) und einem planen
Auskoppelspiegel (Reflektivität R 2 = 60% bei 1.06 µm) besteht. Der Auskoppelspiegel ist rückseitig
keilförmig geschliffen, um störende Reflexionen zurück in den Resonator zu verhindern. Um eine
möglischt hohe Ausgangsleistung im Nd:YAG zu erhalten, lässt man den Laser im multimode
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TEM mnq -Betrieb laufen. Die Resonatoranordnung ist nachfolgend schematisch dargestellt.
Kurzanleitung zum Justieren des Lasers
Ob eine reflektierende Komponente senkrecht in einem Strahl steht, kontrolliert man mittels der
„Rückreflexion“. Prinzipiell wird dazu vor der zu justierenden Komponente ein Schirm mit einer
kleinen Lochblende in den Strahl gestellt. Steht die zu justierende Komponente senkrecht im Strahl,
so fällt die Rückreflexion genau auf die Lochblende, dh. Der Strahl wird in sich selbst
zurückreflektiert. Es ist von Vorteil, die Lochblende so klein zu machen, dass Beugungsringe
auftreten. Damit lässt sich bequemer justieren.
1. Sicherheitsvorschriften beachten.
2. Der Nd:YAG Laserkopf muss nicht justiert werden.
3. Den HeNe Justierlaser so aufstellen, dass dessen Strahl genau durch die Mitte des Nd:YAG -
Stabes verläuft. Das kann am einfachsten erreicht werden, wenn direkt auf den HeNe Laser eine
Lochblende geklebt wird. Wird der HeNe Laser gerade nicht benötigt, so soll dieser nur
abgedeckt und nicht ausgeschaltet werden. Dauerndes Ein- und Ausschalten verkürzt seine
Lebensdauer.
4. Zuerst den Auskoppelspiegel und dann den 100% -Spiegel justieren.
5. Den Assistenten zur Begutachtung des Aufbaus herbeiholen. Der gibt Dir anschliessend auch
die Erlaubnis zu den weiteren Schritten.
6. Presslufthahn an der Wand öffnen, bis es gerade zischt. Anschliessend den HeNe Laser
abdecken.
7. Die Kondensatorbank von der Sicherheitserdung trennen, damit die Kondensatoren überhaupt
aufgeladen werden können. Nach dem Abschalten der Spannungsversorgung muss die
Kondensatorbank wieder geerdet werden. Dies geschieht jeweils mit dem Schiebekontakt, der
in der entsprechenden Position festgeschraubt wird.
8. Das Ladegerät einschalten (grünes Licht „Netz“ leuchtet). Nach ca. 2 Min. leuchtet das orange
Licht „Bereit“, erst dann kann die Hochspannung (HT) eingeschaltet werden (auf „HT ein“
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drücken). Die Hochspannung sollte 1.3 kV nicht überschreiten (berechne die Energie, die in den
Kondensatoren steckt.)
9. Nach Erreichen der Endspannung, die Blitzlampe zünden. Jetzt gilt es, die Strahlqualität
aufgrund der Einschläge auf unbelichtetem schwarzem Polaroid-Fotopapier hinter dem
Auskoppelspiegel zu beurteilen. Die beiden Resonatorspiegel werden nun so nachjustiert, dass
der Strahl möglichst gross und homogen wird.
Charakterisierung des Lasers
Bevor Du mit der Frequenzverdopplung anfängst, ist es von Interesse den Laser vollständig zu
charakterisieren, d.h. Energie, Pulsdauer, Schwellenenergie und Effizienz zu bestimmen. Dazu
dienen 3 verschiedene Geräte: die langsame PIN-6D Diode, die schnelle PIN-HS040 Diode und ein
Joulemeter.
Beide Dioden erhalten einen kleinen Öffnungsstrom damit sie auch bei kleinen
Beleuchtungsintensitäten ein lineares Verhalten zeigen. Die Elektronik in den beiden Kästchen ist
identisch und kann für beide Dioden gebraucht werden.
Nachfolgend sind die spektrale Empfindlichkeitskurve einer Silizium-Photodiode sowie das
Schaltschema der verwendeten Dioden abgebildet.
Typische spektrale Empfindlichkeitskurve
einer Siliziumphotodiode
Die in diesem Versuch verwendeten Dioden haben eine spektrale Empfindlichkeit von 0.30 A/W bei
532 nm und 0.16 A/W bei 1064 nm.
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Schaltschema der Photodioden. Punktiert angedeutet ist das Kästchen für die Stromversorgung,
mit den Anschlüssen für den KO und die Photodiode. Die Dioden selber haben eine Kapazität
von etwa 50 pF.
Die Dioden sind mit einer Streuscheibe abgedeckt. Sie liefern ein Signal von maximal 23 V, dann
erreichen sie Sättigung. Sollten höhere Intensitäten gemessen werden, so muss entsprechend gefiltert
werden.
- PIN-6D Diode
Die Pin-6D Diode wird über den 1 MΩ Eingang an das LeCroy angeschlossen. Obwohl die
Diode erst bei 23 V in Sättigung kommt, sollten 10 V nicht überschritten werden, sonst zeigt die
Empfindlichkeit der Diode ein nichtlineares Verhalten.
- PIN-HS040 Diode
Die PIN-HS040 dient zum Aufnehmen schneller Signale. Sie wird an den 50 Ω Eingangswiderstand
des LeCroys angeschlossen (mittels coupling). Aufgepasst: Die Eingangsspannung
bei 50 Ω Eingangswiderstand darf max. 5 V betragen. Darum benütze immer Filter. Die
Messungen gelingen sehr gut, wenn Du das Signal vor der Diode soweit filterst, dass auf dem
KO 100 mV nicht überschritten werden. Mit der Pin-HS040 sind Zeitauflösungen von 1 ns
möglich.
- Joulemeter
Um die Energie des Lasers zu messen wird ein Joulemeter verwendet. Das Joulemeter wird an
einem Kanal des LeCroy angeschlossen und mit einem Eingangswiderstand von 1 MΩ
abgeschlossen. Wegen der Trägheit des Joulemeters ist das DSO-Signal schon integriert. Das
Maximum des Signals ist proportional zur Energie. Es empfiehlt sich eine lange Zeitablenkung
von ca. 5 msec/div zu wählen. Die Eichung des Joulemeters ist auf dem Gerät notiert und
beträgt 9.95 V/J. Um Beschädigungen am Joulemeter zu verhindern, soll der Strahl mit einer f=-
50 mm Linse etwas aufgeweitet werden. Du musst den Strahl mit Filtern soweit abschwächen,
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dass der Spannungspuls 100 mV nicht überschreitet. Beachte bei den Rechnungen den Verlust
an der Linse.
Um die Schwellenenergie zu messen, gehst Du mit der Pumpenergie langsam zurück, bis der Laser
gerade noch anschwingt. Dies ist ja per Definition die Schwellenenergie E s , die aus der am Ladegerät
abgelesenen minimalen Spannung berechnet werden kann.
Frequenzverdoppelung
Nachdem der Laser justiert, optimiert und charakterisiert ist, geht es nun darum, die Frequenz durch
Wechselwirkung mit dem KDP zu verdoppeln. Ziel ist, den Zusammenhang zwischen der Intensität
der zweiten Harmonischen I 2ω und der Intensität der Grundwelle I ω zu bestimmen. Weiter soll
geprüft werden, welcher Anteil des einfallenden Strahls überhaupt frequenzverdoppelt wird.
Um möglichst viel grünes Licht zu erhalten, sollte der Kristall mit möglichst hoher Intensität
bestrahlt werden. Das wird erreicht, indem der einfallende IR-Strahl auf den Kristall fokussiert wird.
Um das austretende grüne Licht möglichst vollständig detektieren zu können, wird es ebenfalls mit
einer Linse auf eine Photodiode fokussiert. Nachfolgend ist der prinzipielle Aufbau skizziert.
Bevor Du jetzt aber gleich voller Tatendrang an den Aufbau gehst, solltest Du zuerst noch ein paar
Sachen überlegen.
Die Messung erfolgt prinzipiell folgendermassen:
Der vom Laser herkommende IR-Strahl wird im KDP-Kristall teilweise zu grünem Licht
frequenzverdoppelt. Die Intensität dieses grünen Lichtes wird nun in Funktion der Intensität des
einfallenden IR-Strahls gemessen. Dabei interessiert aber nicht der absolute Zusammenhang, sondern
nur der relative. Das heisst, ich will wissen, um welchen Faktor y das grüne Licht schwächer wird,
wenn ich das einfallende IR- Licht um den Faktor x abschwäche. Die Intensität des IR-Strahls wird
aber nicht variiert, indem irgendwelche Laserparameter verändert werden. Im Gegenteil, der Laser
soll immer bei gleichen Bedingungen betrieben werden und die auf den KDP-Kristall auftreffende
Intensität wird reguliert, indem vor dem Kristall Filter mit bekannter Transmission in den Strahl
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gestellt werden. Diese Situation ist oben skizziert.
Ein wesentlicher Punkt ist nun folgender: Da die Photodiode auf dem ganzen Spektralbereich
empfindlich ist muss gewährleistet sein, dass nur das frequenzverdoppelte grüne Licht auf die Diode
fällt. Sonst kann das gemessene Signal nicht richtig interpretiert werden. Zum Erreichen der oben
formulierten Forderung stehen drei Arten von Filter zur Verfügung:
ND- Filter: (Neutral density Filter) schwächen Licht über einen weiten Spektralbereich in etwa
gleich stark ab. Die genau Transmission ist für bestimmte Wellenlänge auf den Filtern angeschrieben.
Mit solchen Filtern wird die einfallende IR-Intensität reguliert.
IR-Filter: ein gelatine Filter, welches nur IR-Strahlung durchlassen sollte. Das gelatine Filter ist zum
Schutz zwischen zwei Glassplättchen geklebt. Bei Verschmutzung gibst Du das Ganze dem
Assistenten zur Reinigung. Die Transmissionskurve dieses Filters hängt am Schrank im
Praktikumsraum.
KG-3 & BG-18 Filter: Kantenfilter, welche sichtbares Licht durchlassen, IR-Strahlung jedoch
abblocken. (KG-3 Filterglass ist in der Sicherheitsbrille eingebaut). Die Transmissionskurve
dieser Filter hängt ebenfalls am Schrank im Praktikumsraum.
Aufgepasst: Alle Filter (und besonders das IR-Filter) sind teuer (über 100 CHF pro Stück)
und zerbrechlich. Wenn sie nicht mehr gebraucht werden, sollen sie sorgfältig im Kasten
aufbewahrt werden.
Bei der oben beschriebenen Messmethode wurde vorausgesetzt, dass die Intensität des einfallenden
IR-Strahls von Schuss zu Schuss konstant bleibt. Das ist aber zuerst mal Wunschdenken, aber mit
der schnellen PIN-HS040 Diode hinter dem 100%-Spiegel plaziert lassen sich die relativen
Schwankungen des Nd:YAG Lasers durch Messung der Blitzlampe und Berücksichtigung der
Lasereffizienz bequem kontrollieren.
Bevor nun der Kristall justiert wird, muss man sich genau überlegen wie garantieren werden kann,
dass letzten Endes nur frequenzverdoppeltes Licht auf die Diode fällt!
KDP Kristall:
Achtung: Der KDP-Kristall ist stark hygroskopisch und darf nie mit den Fingern berührt werden. Bei
Verschmutzung lässt sich der Kristall höchstens noch durch Nachpolieren wieder reinigen!
Der Kristall ist auf einem Drehtisch montiert, der um die vertikale Achse verstellt werden kann. Die
Flächennormale der künstlich geschliffenen Kristallfläche schliesst mit der Phase-matching-Richtung
einen Winkel von ~13.3° ein. Die zu justierende Kristallfläche ist markiert. Diese Fläche wird zuerst
senkrecht in den Strahl gestellt und anschliessend um den entsprechenden Winkel rotiert. Das
Justieren geschieht wiederum mit Hilfe der Rückreflexionen des HeNe. Um beim Kristall
entscheiden zu können, welche Reflexion von der Vorderseite stammt, hält man (vorsichtig!) ein
dunkles Filterglas auf die Vorderfläche des Kristalls.
Wenn der Kristall gut vorjustiert ist, sollte im abgedunkelten Raum die Strahlung der zweiten
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Harmonischen auf weissem Papier (oder auf der Wand) deutlich als grüner Fleck aufleuchten, und
das von der PIN 6D Diode gemessene Signal sollte schon am KO sichtbar sein. Dann wird der
Kristall feinjustiert, indem das Intensitätsmaximum der zweiten Harmonischen gesucht wird.
4. Sicherheitsvorschriften
Um sowohl gesundheitliche Schäden, wie auch Beschädigungen der Geräte zu vermeiden, sind die
nachfolgenden Sicherheitsvorschriften zu beachten.
• Die optischen Komponenten sind sehr schmutzempfindlich (der Laserstab und die
Resonatorspiegel sind beschichtet) und müssen entsprechend behandelt werden, das heisst vor
allem: Finger weg! Schwankt die Laserintensität stark wegen verschmutzen Resonatorspiegeln,
so wird der Assistent diese für Dich reinigen, also keine eigenen Reinigungsversuche! Dass der
KDP-Kristall nie berührt werden darf, wurde bereits erwähnt. Hingegen sollten bei den
verwendeten ND-Filtern vor dem Gebrauch jeweils die unappetitlichsten Fingerabdrücke
beseitigt werden. Dazu sind im Schrank Kleenex und eine Spritzflasche mit Alkohol vorhanden.
• Vor Inbetriebnahme des Nd: YAG-Lasers muss die Pressluftzufuhr zur Kühlung von Laserstab
und Blitzlampe über dem Waschbecken geöffnet werden (bis das Ausströmen hörbar wird).
• Bei sämtlichen Arbeiten mit dem Nd:YAG-Laser ist die richtige Schutzbrille zu tragen. Das
Perfide an der IR-Strahlung ist, dass man sie nicht sieht! Besondere Vorsicht ist angebracht,
wenn mit der Augenhöhe auf Höhe des Laserstrahls gearbeitet wird, z.B. wenn man vor dem KO
sitzt. Vor jedem Schuss sind andere anwesende Personen zu warnen, damit sie die Augen
schliessen können.
• Das Arbeiten mit der Hochspannung erfordert besondere Vorsicht. Die Hochspannung sollte
1.3 kV nicht überschreiten. Vor dem Einschalten der Hochspannung muss die Kondensatorbank
von der Sicherheitserdung getrennt werden. Genauso muss nach dem Abschalten der
Spannungsversorgung die Kondensatorbank wieder geerdet werden. An den Kondensatoren
selbst darf nichts verstellt werden! Die Kondensatorbank nie im geladenen Zustand belassen,
sondern immer durch Zünden der Blitzlampe entladen (Vorsicht Laser!), insbesondere vor dem
Erden. Vor der ersten Inbetriebnahme (nach dem Aufbau und dem Justieren mit dem He-Ne
laser) musst Du zu Deiner eigenen Sicherheit das Ganze vom Assistenten kontrollieren lassen!
Vor dem Verlassen des Arbeitsplatzes musst Du kontrollieren, ob sämtliche Geräte abgeschaltet
sind. Zuletzt muss auch der Hauptschalter an der Wand beim Eingang abgeschaltet werden!
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5. Protokoll
Folgende Tips sollen Dir helfen in nützlicher Zeit ein gutes Protokoll zu schreiben.
Das Protokoll soll in der Form einer Publikation geschrieben werden. Darum sollen die
wesentlichen Resultate und Erkenntnisse auf max. 15 Seiten zusammengefasst sein. Messreihen
werden immer graphisch dargestellt und nicht in Form von Tabellen. Messpunkte werden nicht
einfach durch Geraden verbunden, sondern mathematisch gefittet. Einfache Fitprogramme sind
z.B. bei Excel, MathCad oder Matlab vorhanden. Zu Messpunkten gehören immer auch
Fehlerbalken. Fasse in der Einleitung keine Bücher zusammen, sondern beschränke dich auf die
wesentlichen Merkmale und Prinzipien des Lasers. Fasse im Protokoll die Voraussetzungen,
Messergebnisse, herausgefundene oder gelernte Tricks und Erfahrungen zusammen. Am Ende
des Artikels sollte eine Diskussion der Ergebnisse stattfinden. Nach getaner Arbeit solltest Du
dem Assistenten zwei Kopien des Protokolls, von der eine beim Assistenten bleibt, abgeben.
Prinzipiell sind die Protokolle zwei Tage später zur Besprechung bereit.
Zusätzlich Tips findest du unter [13].
6. Literaturliste
Die nachfolgende Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und die Reihenfolge ist nicht als
Wertung zu betrachten. Sollten die Bücher nicht in der Bibliothek vorhanden sein, so wende Dich an
den Assistenten.
[1] P.A. Franken, A.E. Hill, C.W. Peters, G. Weinreich: “Generation of Optical Harmonics”,
Phys. Rev. 7, 118-119 (1961).
[2] H. Weber, G. Herziger: „Laser: Grundlagen und Anwendungen“, 1978, (ExWi: TDF 105).
[3] J. Eichler, H.J. Eichler: „Laser : Bauformen, Strahlführung, Anwendungen“, 6. Aufl. 2006.
[4] H.P. Weber: „Experimentelle Optik: Einführung 1+2“, Vorlesungsskripte 2001 (ExWi: SK1
PH 2001:4 & SK1 PH 2001:6).
[5] A.E. Siegman: “Lasers”, 1986 (ExWi: TDF 150:Ex.2, 192, 150, 210 & 113) .
[6] P.E. Milonni, J.H. Eberly: “Lasers”, 1988 (ExWi: TDF 148).
[7] O. Svelto: „Principles of lasers”, 4. Aufl. 1998/2005, (ExWi: TDF 212 & 212:Ex.2).
[8] H. Treiber: „Eigenschaften der Laserstrahlung : Grundlagen, Bauelemente der Lasertechnik,
Laserverstärker und Oszillatoren, Lasersysteme“, 1985.
[9] E. Hecht: „Optik“, 4. Aufl 2005.
[10] A. Yariv: “Introduction to optical electronics”, 2. Aufl. 1976.
[11] H.P. Weber: „Nichtlineare Optik“, Vorlesungsskripte.
[12] F. Zernicke, J.E. Midwinter: “Applied nonlinear optics”, 1973, (ExWi: TDH 118).
[13] http://www.cx.unibe.ch/~frenz/laborkurs/Infos%20zu%20Praktikumsbericht.pdf
12

[14] E.B. Brown: „Modern optics“, 1965.
[15] Bergmann, Schäfer: „Lehrbuch der Experimentalphysik: Band 3 - Optik”.
[16] F.A. Jenkins, H.E. White: “Fundamentals of optics”, 4. Aufl.1983.
Als Versuchsbetreuer bin ich an Rückmeldungen und Anregungen sehr interessiert
(Letzte Änderung: 17.09.09)
Anhang A:
Materialliste für den Versuch Nichtlineare Optik
1 Optische Bank
1 Reiter mit Verschiebeelement für den Justierlaser
1 Reiter mit Halter für den 100%-Spiegel
1 Reiter mit Halter für den 60%-Spiegel
1 Laserkopf auf zwei Reitern
1 Planer 60% Auskoppelspiegel
1 Gekrümmter 100%- Spiegel (R=2m)
1 Ladegerät IAP 2.5 kV
1 Zündgerät Lasag
1 Kondensatorwagen
1 KDP -Kristall auf verstellbarer Halterung
3 Filterhalter
1 Filtermagazin mit Graufiltern und Kantenfiltern
1 Abschirmblech mit Halterung und Filterhalter
1 Linse f=70 mm in Spiegelhalterung
1 Linse f=75 mm in Spiegelhalterung
1 Photodiode PIN-6D mit Speisegerät
1 Photodiode PIN-HS040 mit Speisegerät
2 Laserschutzbrillen
div. BNC -Kabel
div. Säulenhalter mit Magnetfüssen
1 He-Ne Justierlaser
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