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