München 2004 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 46: Laser in der Medizin und Umweltmesstechnik

Q 46.5: Vortrag

Freitag, 26. März 2004, 12:00–12:15, HS 204

Numerische Berechnungen zur nichtlinearen Propagation ultrakurzer Pulse in Wasser — •Cord Arnold¹, Alexander Heisterkamp¹, Holger Lubatschowski¹ und Wolfgang Ertmer² — ¹Laser Zentrum Hannover e.V., Hollerithallee 8, 30419 Hannover — ²Institut für Quantenoptik, Universität Hannover, Am Welfengarten 1, 30167 Hannover

Wenn fs-Pulse mit Pulsenergien im Bereich von µJ auf eine Strahltaille von wenigen µm fokussiert werden, werden leicht Intensitäten erreicht, bei denen mit nichtlinearen Effekten gerechnet werden muss. Es wird ein Modell zur Beschreibung der nichtlinearen Propagation ultrakurzer Pulse vorgestellt, das Selbstfokussierung und die Erzeugung freier Elektronen durch Multiphotonen- und Kaskadenionisation beschreibt. Das Modell ist anwendbar auf isotrope dielektrische Medien.

In Bezug auf Anwendungen ultrakurzer Pulse in der refraktiven Augenchirurgie wie die fs-LASIK werden Ergebnisse des Modells in Wasser als nichtlineares Medium vorgestellt. Wasser besitzt in guter Näherung die optischen Eigenschaften der menschlichen Cornea. Bei der fs-LASIK werden durch Fokussieren ultrakurzer Pulse in der Cornea gezielt optische Durchbrüche erzeugt, um dadurch einen Schnittprozess zu erreichen. Form und Größe der erzeugten Schnitte können durch das Modell mit der Überschreitung einer kritischen Dichte freier Elektronen in Verbindung gebracht werden.