Nichtlineare Faseroptik

Faseroptische Komponenten und Systeme sind heute unverzichtbar im Bereich der Datenübertragung, der Sensorik und Messtechnik, der Materialbearbeitung und in der Medizintechnik. Bei hohen Lichtleistungen in Glasfasern mit kleinen Querschnitten treten dabei nichtlineare optische Effekte auf, die in einigen Anwendungen gezielt genutzt werden können, aber in anderen Fällen störend sind.

Aufbauend auf den Grundlagen der linearen Ausbreitung von Lichtwellen in Glasfasern werden in diesem Buch die nichtlinearen faseroptischen Effekte grundlegend und systematisch behandelt. Schwerpunkte sind dabei die Auswirkungen und Anwendungen der stimulierten Raman- und Brillouin-Streuung. Spezielle Aspekte der nichtlinearen Faseroptik werden am Beispiel der Raman-Faserlaser vertieft.

Das Buch zeichnet sich durch fundierte theoretische Grundlagen, Angabe repräsentativer Zahlenwerte und anschauliche Beispiele aus. In kurzen Exkursen werden Zusammenhänge aufgezeigt und weiterführende Informationen gegeben. Zahlreiche Literaturangaben ermöglichen eine selbstständige weitere Vertiefung in einzelne Themen.

Einleitung: Faseroptik und Faserlaser. - Wellenausbreitung in dielektrische Medien. - Moden in Stufenindex-Glasfasern. - Lineare faseroptische Effekte. - Nichtlinearer Brechungsindex. - Nichtlineare Schrödingergleichung. - Effekte der Kerr-Nichtlinearität in Glasfasern. - Stimulierte Raman-Streuung. - Stimulierte Brillouin-Streuung. - Raman-Faserlaser.