Direkt zum Inhalt

Lexikon der Optik: parametrische Fluoreszenz

parametrische Fluoreszenz, engl. parametric down-conversionen, ein der spontanen Emission verwandter Prozeß der nichtlinearen Optik, bei dem eine intensive Welle (Laserstrahlung) einer Frequenz ν3, die sog. Pumpwelle, in einem nichtlinearen Kristall (optische Kristalle) zu einem geringen Teil in Strahlung unterschiedlicher niedrigerer Frequenz umgewandelt wird. Der Kristall muß dabei eine Suszeptibilität 2. Ordnung besitzen und darf daher keine Inversionssymmetrie aufweisen. Die p. F. ist nur im Rahmen der Quantenmechanik verständlich. Sie ist aufzufassen als spontaner (durch das nichtlineare Medium vermittelter) "Zerfall" von Pumpphotonen der Frequenz ν3 in jeweils zwei Photonen einer Frequenz ν1 bzw. ν2, die sich im allgemeinen in unterschiedlichen Richtungen ausbreiten. Für die Frequenzen gilt ν312 als Folge der Energieerhaltung hν3=hν1+hν2 (h Plancksches Wirkungsquantum). Die Phasenanpassungsbedingung führt dazu, daß die Frequenz von der Ausstrahlungsrichtung abhängt. In praktischen Fällen liegen die zur gleichen Frequenz gehörigen Ausstrahlungsrichtungen auf Kegeln. Greift man ein mögliches Photonenpaar heraus, so ist die Ausbreitungsrichtung des ersten Photons mit einer ganz bestimmten, auf einem anderen Kegel liegenden Ausbreitungsrichtung des zweiten Photons verknüpft. Diese spezifische quantenmechanische Korrelation macht die p.F. attraktiv für die quantenoptische Grundlagenforschung. Andererseits ist sie bedeutsam als Startprozeß für den optischen parametrischen Oszillator (parametrische Oszillation).

Im Falle sehr hoher Pumpleistung, wie sie mit modensynchronisierten Lasern erreicht wird, werden die spontan erzeugten Fluoreszenzphotonen beim weiteren Durchlauf durch den Kristall – dank der ständigen Wechselwirkung mit dem Pumpimpuls – kohärent verstärkt. Dieser als parametrische Superfluoreszenz bezeichnete Prozeß stellt eine praktikable Methode zur Erzeugung von Pikosekundenimpulsen im nahen Infrarot dar.

  • Die Autoren
Roland Barth, Jena
Dr. Artur Bärwolff, Berlin
Dr. Lothar Bauch, Frankfurt / Oder
Hans G. Beck, Jena
Joachim Bergner, Jena
Dr. Andreas Berke, Köln
Dr. Hermann Besen, Jena
Prof. Dr. Jürgen Beuthan, Berlin
Dr. Andreas Bode, Planegg
Prof. Dr. Joachim Bohm, Berlin
Prof. Dr. Witlof Brunner, Zeuthen
Dr. Eberhard Dietzsch, Jena
Kurt Enz, Berlin
Prof. Joachim Epperlein, Wilkau-Haßlau
Prof. Dr. Heinz Falk, Kleve
Dr. Wieland Feist, Jena
Dr. Peter Fichtner, Jena
Dr. Ficker, Karlsfeld
Dr. Peter Glas, Berlin
Dr. Hartmut Gunkel, Berlin
Dr. Reiner Güther, Berlin
Dr. Volker Guyenot, Jena
Dr. Hacker, Jena
Dipl.-Phys. Jürgen Heise, Jena
Dr. Erwin Hoffmann, Berlin (Adlershof)
Dr. Kuno Hoffmann, Berlin
Prof. Dr. Christian Hofmann, Jena
Wolfgang Högner, Tautenburg
Dipl.-Ing. Richard Hummel, Radebeul
Dr. Hans-Jürgen Jüpner, Berlin
Prof. Dr. W. Karthe, Jena
Dr. Siegfried Kessler, Jena
Dr. Horst König, Berlin
Prof. Dr. Sigurd Kusch, Berlin
Dr. Heiner Lammert, Mahlau
Dr. Albrecht Lau, Berlin
Dr. Kurt Lenz, Berlin
Dr. Christoph Ludwig, Hermsdorf (Thüringen)
Rolf Märtin, Jena
Ulrich Maxam, Rostock
Olaf Minet, Berlin
Dr. Robert Müller, Berlin
Prof. Dr. Gerhard Müller, Berlin
Günter Osten, Jena
Prof. Dr. Harry Paul, Zeuthen
Prof. Dr. Wolfgang Radloff, Berlin
Prof Dr. Karl Regensburger, Dresden
Dr. Werner Reichel, Jena
Rolf Riekher, Berlin
Dr. Horst Riesenberg, Jena
Dr. Rolf Röseler, Berlin
Günther Schmuhl, Rathenow
Dr. Günter Schulz, Berlin
Prof. Dr. Johannes Schwider, Erlangen
Dr. Reiner Spolaczyk, Hamburg
Prof. Dr. Peter Süptitz, Berlin
Dr. Johannes Tilch, Berlin (Adlershof)
Dr. Joachim Tilgner, Berlin
Dr. Joachim Träger, Berlin (Waldesruh)
Dr. Bernd Weidner, Berlin
Ernst Werner, Jena
Prof. Dr. Ludwig Wieczorek, Berlin
Wolfgang Wilhelmi, Berlin
Olaf Ziemann, Berlin


Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.