Klangsynthese und Physical Modeling - Brothers in Music

DIPLOMARBEIT HENRI HAGENOW
4. Analogien zu optischen Systemen
Nicht nur in der Elektronik und der Akustik ist die gezielte Wellenformgestaltung durch
Einflußnahme auf das Signalspektrum möglich. Auch in der Optik gibt es Möglichkeiten zur
Signalformgestaltung. Ein Beispiel hierfür ist das sogenannte ‚Puls Shaping‘.
4.1 Wellenformsynthese in der Optik durch ‚Puls Shaping‘ ultrakurzer Laserpulse
Neben den fortlaufenden Weiterentwicklungen zur Verkürzung von Laserpulsen in den
Pico- und Femtosekundenbereich ist es für viele Anwendungen interessant, die Pulse nicht
nur in ihrer zeitlichen Dauer, sondern auch in ihrem zeitlichen Intensitätsverlauf zu steuern.
Beim ‚Puls Shaping‘ handelt es sich um ein Verfahren, mit dessen Hilfe die
Intensitätshüllkurve von Ultrakurzzeit-Laserpulsen gezielt verformt werden kann. Hierzu
wurden in den letzten Jahren verschiedene Techniken entwickelt. Einige dieser Techniken
modulieren die Wellenform direkt im Zeitbereich [Haner&Warren, 1988], andere wenden
holographische Filterkonzepte an [Hill&Brady, 1993]. Die meistgenutzte Methode zur
gezielten Pulsverformung ist jedoch die passive Filterung eines Eingangspulses im
Frequenzraum [Weiner et.al., 1988; Heritage et.al., 1985; Emplit et.al., 1992]. Der
Versuchsaufbau einer möglichen Realisierung der gezielten Verformung der
Intensitätshüllkurve eines kurzen Laserpulses ist in Abb. 4.1 dargestellt und wird im
Folgenden beschrieben.
Abb. 4.1: Darstellung eines möglichen Versuchsaufbaus zur gezielten Formung
ultrakurzer Laserpulse mit Hilfe computergesteuerter passiver Frequenzfilter.
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