Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 38: Poster: Optische Technik

Q 38.3: Poster

Donnerstag, 6. April 2000, 16:30–19:30, Aula

Resonanzbreiten und Krümmungskorrekturen zur Fresnel-Formel in dielektrischen Zylindern — •Martina Hentschel und Jens Noeckel — MPI f. Physik komplexer Systeme, Dresden

Für gekrümmte dielektrische Oberflächen, wie sie häufig in Mikroresonatoren vorkommen, müssen bei Verwendung der Strahlenoptik Wellenkorrekturen zur klassischen Fresnel-Formel berücksichtigt werden. Wir zeigen anhand von dielektrischen Kreiszylindern, wie krümmungs-korrigierte Fresnel-Formeln dazu dienen können, die Abhängigkeit numerisch errechneter Resonanzbreiten von Parametern wie Frequenz, Drehimpuls, Polarisation und Brechungsindex n zu erklären. Für große n werden uniforme analytische Verallgemeinerungen der Fresnel-Formeln aus den Wellengleichungen hergeleitet, während im Grenzfall kleiner n die klassischen Fresnel-Formeln als Ausgangspunkt dienen, zu welchem dann zwei wesentliche korrekturen hinzugefügt werden müssen: Tunneln sowie die Goos-Hänchen-Verschiebung. Aus dieser halbklassischen Betrachtungsweise folgen universelle Aussagen: bei scharfen Grenzflächen und Polarisation senkrecht zur Einfallsebene gibt es eine endliche Obergrenze für die möglichen Resonanzbreiten. Bei Polarisation in der Einfallsebene sind beliebig breite Resonanzen beobachtbar, die semiklassisch zum Brewster-Winkel korrespondieren.