Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 18: Nichtlineare Optik III

Q 18.2: Vortrag

Dienstag, 16. März 1999, 14:30–14:45, PH3

Stabilisierung, Manipulation und Kontrolle spontaner Musterbildung in einem photorefraktiven Rückkopplungssystem durch Fourierfilterung — •Michael Schwab, Deniz Tamer und Cornelia Denz — Technische Universität Darmstadt

Spontane Musterbildung kann in einer ganzen Reihe physikalischer, chemischer oder biologischer Systeme beobachtet werden. Flüssigkristalle, atomare Dämpfe oder photorefraktive Materialien sind Beispiele für nichtlineare optische Medien, die bei einer einfachen Spiegel-Rückkopplungskonfiguration vorzugsweise hexagonale, jedoch auch andere geometrische Strukturen ausbilden. Um Musterbildungsphänomene in der optischen Informationsverarbeitung, beispielsweise zur Kodierung mit Hilfe von Mustern oder zur Erkennung von Mustern, anwenden zu können, müssen in jedem Parameterbereich eine maximale Anzahl verschiedener Muster ansprechbar und stabilisiert sein. Die Kontrollmethode der Fourierfilterung, d.h. eine gezielte Selektion der Raumfrequenzen, erlaubt es, mehrere Muster anzusprechen und in Parameterregionen, in denen ohne Kontrolle lediglich ein bestimmtes Muster dominant ist, zu stabilisieren. Dabei soll der Eingriff in das System minimal invasiv sein. Darüberhinaus soll, analog zum herkömmlichen elektrischen Kontrollsystem, das Kontrollsignal im gewünschten Endzustand möglichst gering sein. In diesem Beitrag zeigen wir numerische Simulationen zur Modellierung des Kontrollverfahrens. Zusätzlich werden exemplarisch experimentelle Ergebnisse der Kontrolle durch Fourierfilterung in verschiedenen Rückkopplungskonfigurationen vorgestellt.