Medizinische Physik 3: Medizinische Laserphysik [2004]

98 F.X. Kärtner
Leistungstransmission
1.2
0.8
0.4
0.0
-0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4
V / V π
Abb. 5.8. Transmission des elektrooptischen Modulators aus Abb. 5.7
wird. Es gilt
Vπ = λn0
. (5.15)
χ (2)
Die entsprechenden experimentellen Werte der Spannung Vπ für KDP und
der entsprechende Wert für unser einfaches Modell finden sich in Tabelle 5.1
für eine Wellenlänge von λ = 0.55µm. Wir erhalten wiederum eine gute
größenordnungsmäßige Übereinstimmung.
Für die Leistungstransmission von Eingang zu Ausgang der gesamten
Anordnung in Abb. 5.7 ergibt sich
T = 1
� �
1+sin π
2
V
��
, (5.16)
Vπ
wie in Abb. 5.8 dargestellt. Wie aus dieser Abbildung folgt, kann die Anordnung
zur Modulation der Lichtleistung durch ein elektrisches Signal benutzt
werden. Bei voller Durchmodulation kann die Anordnung auch als Schalter
verwendet werden.
Selbstphasenmodulation. In einem isotropen und homogenen Medium
können aus Gründen der Symmetrie keine nichtlinearen Prozesse 2. Ordnung
auftreten. Deshalb kann in einem solchen Medium der Brechungsindex
in niedrigster Ordnung nur quadratisch vom Feld abhängen, d.h. der
Brechungsindex hat einen Anteil proportional zur Intensität der Welle
I ≈ Ê2 :
n = n0(ω)+n2I. (5.17)
Das heißt, während der Ausbreitung erfährt das Maximum des Pulses eine
größere Phasenverschiebung als die Flügel des Pulses; man spricht von Selbstphasenmodulation,
(s. Tabelle 5.2). Der entsprechende Wert aus unserem
einfachen Modell und für Quarz ist wieder in Tabelle 5.1 eingetragen. Die
Übereinstimmung ist wiederum sehr gut.