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128 KAPITEL 4. FLUORESZENZSPEKTROSKOPIE
4.7.2 Aktive Modenkopplung
Zur Erzeugung von noch kürzeren Pulsen bedarf es einer anderen Technik, der sogenannten
Modenkopplung. Hierbei werden gleichzeitig schwingende Moden phasenstarr gekoppelt. Da
sich die Moden in der Frequenz etwas unterscheiden, kommt es nur an wenigen (im Idealfall
an einer) Stelle im Resonator zu einer konstruktiven Interferenz der Wellenbäuche. An allen
anderen Stellen mitteln sich die Amplituden weg. Dies ist aber äquivalent zu der Erzeugung
eines kurzen Pulses an der Stelle der interferierenden Bäuche. Dieser kurze Puls läuft im
Resonator um und wird am teildurchlässigen Endspiegel ausgekoppelt. Daher entsteht ein
Pulszug ultrakurzer Pulse.
Betrachten wir dies im Detail: Eine Lichtwelle habe die Form
E = A0 cos(ω0t − kx) (4.47)
Abbildung 4.29: (a) Laserresonator mit Licht einer Mode das kontnuierlich ausgekoppelt
wird. (b) Überlagert man verschiedene resonante Moden phasenstarr im
Resonator, so entsteht an der Stelle an der alle Wellenbäuche aufeinandertreffen ein
scharfer Puls. (c) Dieser Puls bewegt sich im Resonator hin und her und entsprechend
werden mit der Umlauffrequenz kurze Pulse ausgekoppelt.