Physik III, Optik

• Resonante Überhöhung
Das Feld zwischen den Spiegeln hängt empfindlich von der Wellenlänge ab. Optimaler
Weise interferiert das Licht nach einem Umlauf konstruktiv mit sich selber. Das
klappt nur, für bestimmte Wellenlängen des eingestrahlten Lichts. Solches resonante
eingestrahlte Licht überlagert sich konstruktiv mit der bereits umlaufenden Welle. Die
Lichtleistung im Resonator steigt. Verluste an den Spiegeln oder durch den Auskoppelspiegel
führen zu einem Gleichgewicht der Intensität im Resonator. Diese kann bis
zu 10 5 mal höher sein als die eingestrahlte Lichtintensität.
• Intensität im Resonator
Wir berechnen die Intensität im Resonator. Im Gleichgewichtszustand muß das Feld
selbstkonsistent sein. Es muß nach den Veränderungen, die es während eines Umlaufs
erfährt, mit sich selber übereinstimmen. Die Veränderungen sind Reflexionanden
Spiegeln, das Ansammeln von Phase und die Überlagerung des eingekoppelten Feldes.
Für die Amplitude A c der rechtslaufenden Welle direkt nach dem Einkoppelspiegel
lautet die Selbstkonsistenzbedingung:
A c = A c · r 1 · r 2 · r l · e iϕ + t 1 · A in .
Der Parameter r l beschreibt mögliche Verluste durch Streuung etc. Die Phase ist durch
ϕ = k · l
gegeben, wobei l die Wegstrecke für einen kompletten Umlauf bezeichnet, also den
doppelten Spiegelabstand. Die Gleichung läßt sich direkt nach A c auflösen:
A c (1 − r 1 · r 2 · r l · e iϕ )=t 1·A in
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