Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 18: Photonik in komplexen und periodischen Strukturen II

Q 18.4: Vortrag

Montag, 13. März 2006, 17:45–18:00, H14

Hocheffiziente Transmissionsgitter für unpolarisierte Beleuchtung, eine anschauliche Untersuchung des Beugungsprozesses — •T. Clausnitzer¹, T. Kämpfe¹, E.- B. Kley¹, A. Tünnermann¹, U. Peschel¹, A. V. Tishchenko² und O. Parriaux² — ¹Institut für Angewandte Physik, Friedrich-Schiller Universität Jena, Max-Wien-Platz 1, 07745 Jena — ²Laboratoire TSI, Université Saint-Etienne, 10 rue Barrouin, 42000 St. Etienne, Frankreich

Durch die steigende Nachfrage nach hocheffizienten dielektrischen Transmissionsgittern, welche aufgrund ihrer hohen Zerstörfestigkeit besonders in Hochleistungslasersystemen Anwendung finden, besteht neben kostengünstigen Herstellungsverfahren auch ein Bedarf an effizienten Designalgorithmen um Gitter schnell an die individuelle Anwendung anzupassen. Numerische Berechnungen haben gezeigt, daß bei Annahme eines rechteckigen Gitterprofils Beugungseffizienzen bis 98% sogar für unpolarisierte Beleuchtung erreicht werden können. Jedoch ermöglicht die numerische Behandlung kaum Einblicke in die Mechanismen, die zu solch hohen Effizienzen führen. Um ein tieferes Verständnis von den Vorgängen bei der Beugung an dielektrischen Transmissionsgittern zu erlangen, wurde ein phänomenologisches Modell entwickelt, basierend auf Moden, die vertikal durch das Gitter propagieren, ähnlich denen in einem einfachen Streifenwellenleiter. Der Vortrag beschreibt die Beugung als ein Zusammenspiel von Anregung, Ausbreitung und Auskopplung der Moden, wobei die Beugungseffizienz eines Gitters auf einen einfachen Interferenzmechanismus zurückgeführt wird.