Physik III, Optik

Man muß also soviel Licht über den Einkoppelspiegel zuführen, wie pro Umlauf verloren
geht. Man spricht dann von optimaler Impedanzanpassung. In diesem Fall lautet der
Überhöhungsfaktor
I c
I in
= 1 L .
• Verlustfreier Resonator
Falls das Licht aus dem Resonator nur über die Spiegel entweichen kann und es keine
sonstigen Verluste gibt, also R l =1,gilt
L := 1 − R 2 = T 2
Die Intensität hinter dem Auskoppelspiegel berechnet sich dann zu
I trans = I c · T 2 = I in · 1
T 2
· T 2 = I in .
Im Fall optimaler Impedanzanpassung und bei Abwesenheit sonstiger Verluste wird in
Resonanz alles Licht den Resonator passieren, unabhängig von den Spiegelreflektivitäten.
Das gilt auch für Spiegel mit 100% Reflektivität! In diesem Grenzfall dauert es
allerdings unendlich lange bis sich ein Gleichgewicht eingestellt hat und die Selbstkonsistenz
erfüllt ist. Wird dieses Gleichgewicht nach unendliche langer Zeit schließlich
erreicht, ist die Intensität im Resonator unendlich hoch und selbst wenn davon nur 0%
transmittiert werden, erhält man einen endlichen Wert, der dann identisch ist mit der
eingestrahlten Intensität.
7.2 Andere Resonatoren
• Ringresonatoren
Resonante Wellenfunktionen sind laufende Wellen mit zwei möglichen Umlaufrichtungen.Man
hat zwei verschiedene Wellenfunktionen bei der selben Frequenz,
Beide erfüllen die Resonanzbedingung
ψ ± = E ± cos(±kx − ωt).
k · L = m · 2π,
wobei L die geometrische Länge eines Umlaufs ist. Die Intensität ist bei beiden Wellenfunktionen
räumlich konstant und hat keine Knoten, was für den Bau von Lasern
wichtig sein kann.
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