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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 54: Anwendung ultrakurzer Lichtimpulse und Attosekundphysik II

Q 54.4: Vortrag

Mittwoch, 15. März 2006, 14:45–15:00, HIV

Simulation der Fokussierung und Beugung ultrakurzer Pulse — •Frank Wyrowski¹ und Hagen Schimmel² — ¹Friedrich Schiller Universität Jena, Physikalisch Astronomische Fakultät, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena — ²LightTrans GmbH, Wildenbruchstr. 15, 07745 Jena

Optische Simulationen bilden eine sinnvolle Ergänzung zu experimentellen Arbeiten. Dies gilt auch für die Simulation der Propagation ultrakurzer Pulse durch optische Systeme. Die Berechnung des lateralen und des zeitlichen Verlaufs des elektromagnetischen Feldes liefert für die Vorbereitung, Durchführung und Auswertung eines Experiments mit ultrakurzen Pulsen hilfreiche Informationen.

Wir kombinieren fortgeschrittene wellenoptische Techniken zur Propagation harmonischer Felder durch komplexe optische Systeme mit der harmonischen Analyse von ultrakurzen Pulsen. Dies ermöglicht uns die Simulation des kompletten elektromagnetischen Feldes eines Pulses in beliebigen Regionen eines optischen Systems. Damit schaffen wir auch die Grundlage für die Simulation von nichtlinearen Effekten in speziell zu modellierenden Subregionen eines Systems, z.B. in einer fokalen Region. In unserem Beitrag skizzieren wir die Grundlagen unseres elektromagnetischen Ansatzes und zeigen Simulationsexperimente zur Fokussierung und Beugung ultrakurzer Pulse. Alle Simulationen befassen sich mit zweidimensionalen Feldverteilungen in Ebenen senkrecht zur optischen Achse und dem zeitlichen Verlauf des Feldes in dieser Ebene. Die entsprechenden Pulse werden daher in Videosequenzen dargestellt.