Lexikon der Optik: zeitabhängige Optik
zeitabhängige Optik, vierdimensionale Optik, auf zeitlich stark veränderliche optische Felder erweiterte Beschreibung optischer Vorgänge. Die Form ultrakurzer Lichtimpulse (z.B. im ps- und fs-Bereich) wird bei Durchgang durch optische Elemente, insbesondere durch Prismen oder Gitter, verändert. Speziell gibt es als Analogon zum beugungsbegrenzten Gaußschen Bündel der "räumlichen Optik" den zeitlich Gauß-förmig verlaufenden Lichtimpuls, der beugungsbegrenzt im Zeitbereiche ist (transformationsbegrenzter Impuls, Frequenz-Zeit-Unschärfebeziehung). Das Analogon zur Transformation der Strahltaille eines Gaußschen Bündels durch ein optisches System (Strahlmatrix) ist die Veränderung der "zeitlichen" Impulsbreite (Impulsdauer) durch dispergierende Elemente. Die räumlichen und zeitlichen Transformationseigenschaften allgemeiner Systeme können zusammengefaßt durch eine vierdimensionale Matrix repräsentiert werden (A. G. Kostenbauder 1990), mit deren Hilfe die vier Elemente eines Strahles (Höhe über der optischen Achse, Winkel zur optischen Achse, Zeit bezüglich eines Zeitnullpunktes, Frequenz) von ihren Anfangswerten in ihre Endwerte transformiert werden können. Diese Matrix gestattet die raum-zeitliche Durchrechnung von Systemen in niedrigster Ordnung. Eine geschlossene raum-zeitliche Aberrationstheorie steht noch aus.
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