Physikalisches Institut der Universität Bayreuth

Physikalisches Praktikum für Fortgeschrittene

Nichtlineare optische Effekte mit intensiven,ultrakurzen Laserpulsen

Inhaltsverzeichnis2

0 Inhaltsverzeichnis1 Vorwort................................................................................................................3

2 Grundlagen..........................................................................................................4

2.1 Einleitung und erforderliche Grundkenntnisse.............................................4

2.2 Literatur.........................................................................................................4

2.3 Sicherheitsregeln...........................................................................................5

2.4 Der diodengepumpte Nd:YVO4 Laser .........................................................6

2.4.1 Der Oszillator........................................................................................62.4.2 Laserparameter......................................................................................7

2.5 Fragen zur Vorbereitung................................................................................8

2.5.1 Fragen zum theoretischen Hintergrund.................................................82.5.2 Fragen zum experimentellen Hintergrund.............................................8

3 Versuchsdurchführung.......................................................................................9

3.1 Messung einer Phasenanpassungskurve........................................................9

3.1.1 Versuchsaufbau und – durchführung.....................................................93.1.2 Aufgaben zur Durchführung................................................................103.1.3 Auswertung der Messdaten..................................................................10

3.2 Bestimmung der Impulsdauer des Lasers (Autoko)....................................10

3.2.1 Versuchsaufbau und – durchführung ..................................................103.2.2 Aufgaben zur Durchführung................................................................103.2.3 Auswertung der Messdaten..................................................................11

3.3 Das Anrege – Abfrage – Experiment (Pump & Probe)...............................11

3.3.1 Versuchsaufbau und – durchführung ..................................................113.3.2 Aufgaben zur Durchführung................................................................123.3.3 Auswertung der Messdaten..................................................................12

Vorwort3

1 VorwortDie vorliegende Anleitung beschreibt den Praktikumsversuch „Nichtlineare Optik“. Es handelt sich hierbei aber nicht um eine Bedienungsanleitung für die Geräte. Diese ist separat im Internet zu finden.Die Arbeitsanweisungen im zweiten Teil sind ohne die Anlage gesehen zu haben möglicherweise schwer verständlich.Vor dem Beginn der Experimente wird der Versuchsaufbau mit dem Betreuer besprochen, so dass danach die Anweisungen verstanden werden können.Sollte das System Funktionsstörungen aufweisen, die nicht mit Hilfe dieser Anleitung bzw. der Betriebsanleitung behoben werden können, so ist unbedingt der zuständige Betreuer zu kontaktieren.Der optische Aufbau darf nur nach Einweisung durch den Betreuer verändert werden, da ein ungeübtes Verstellen eines Spiegels ausreichen kann, das System für mehrere Tage lahm zu legen.Die bei diesem Versuch auftretende Laserstrahlung ist sehr intensiv und damit gefährlich (Laserklasse IV). Eine geeignete Schutzbrille ist daher beim Betrieb des Lasers immer zu tragen.

Grundlagen4

2 Grundlagen

2.1 Einleitung und erforderliche GrundkenntnisseIm Rahmen dieses Versuchs sollen grundlegende Experimente zur nichtlinearen Optik durchgeführt werden. Insbesondere soll die Erzeugung einer zweiten Harmonischen Frequenz (engl. Second Harmonic Generation; SHG), die optisch parametrische Verstärkung und die Erzeugung von Differenz – und Summenfrequenzen kennengelernt werden. Die Impulsdauer des Lasers wird mit Hilfe einer Autokorrelationsmessung bestimmt. Daneben soll die Technik eines Anrege – Abfrage – Experiments verstanden werden. Dafür steht ein moderner diodengepumpter Festkörperlaser zur Verfügung. Für die Durchführung des Versuchs sind Grundkenntnisse zu den folgenden Themenerforderlich:

• Aufbau und Funktion eines diodengepumpten Festkörperlasers• Modenstruktur eines optischen Resonators und Kopplung von

longitudinalen Moden („mode locking“) zur Impulsverkürzung• optische Frequenzverdopplung (SHG) in einem nichtlinearen

doppelbrechenden Kristall; Phasenanpassung• Verfahren zur Messung der Impulsdauer von ultrakurzen Laserpulsen• Technik eines Anrege – Abfrageexperiments• Prinzip eines Lock In Verstärkers

2.2 LiteraturDie folgenden Literaturstellen finden sich in der Zusatzliteratur bzw. sind in der Bibliothek oder der Sammlung am Lehrstuhl EPIII/S zu finden.1. „Diodengepumpte Festkörperlaser“, P. Peuser und N. P. Schmitt; 837 UH 5616

P514 (in der Zusatzliteratur)2. „Quantum Electronics“, A. Yariv; 82 UH 5600 Y28 (Bibliothek NWII)3. „Der kleine Schelm“; Vorlesungsmitschrift der Vorlesung Prof. Laubereau

„Quantenoptik I“, TUM; www.e11.ph.tum.de/downloads/schelm.pdf4. „Sättigbare Halbleiter-Absorberspiegel für ultraschnelle Festkörperlaser“, U.

Keller; Photonik 4/2004; www.praktika.physik.uni-bayreuth.de/NLO.html

weiterführende Literatur (für Interessierte)

5. „Theorie of a synchronously pumped optical parametric oscillator in steady-state operation“, E. C. Cheung und J. M. Liu; J. Opt. Soc. Am. B, Vol. 7, No. 8, 1990

6. „All-solid-state cw mode-locked picosecond KTiOAsO4 (KTA) optical parametric oscillator“, R. Ruffing, A. Nebel und R. Wallenstein; Applied Physics B, 67, pp. 537-544; (1998)

Sicherheitsregeln5

2.3 SicherheitsregelnDer Betrieb von Lasersystemen unterliegt strengen Sicherheitsbestimmungen. Der gepulste Nd:YVO4 Laser ist dabei der Gefahrenklasse 4 zuzuordnen, welche die höchste Gefährdungsstufe darstellt. Für einen Teil der Experimentierarbeiten ist die volle Laserleistung nicht erforderlich. Sie kann durch Abschalten einiger Pumpdioden abgesenkt werden. Dennoch entspricht auch diese Strahlung der Gefährdungsklasse 4.

Auf die folgenden Gefahrenquellen sei besonders hingewiesen:

1. Gefährdung der Augen durch die intensive Laserstrahlung. Dabei ist zu beachten, dass auch (unerwünschte aber unvermeidliche) Reflexe an den Oberflächen von optischen Komponenten gefährlich sind und die Laserstrahlung des Nd:YVO4 Lasers unsichtbar ist (Infrarot, λ = 1,06µm). Gefährlich sind auch die 2. Harmonische und die Summenfrequenzen, die in einigen Versuchsteilen mit hohen Intensitäten auftreten. Da das Auge der Laseremission nicht ungeschützt ausgesetzt werden darf, ist während des Laserbetriebs das Tragen der passenden Schutzbrille Pflicht. Es liegen Brillen für IR und Grün, sowie eine für Rot, Grün und Blau, aus (vergl. Abbildung 2.1).

2. Die Strahlung ist so intensiv, dass auch die Haut und die Kleidung des Experimentators verbrannt werden können. Jegliche Exposition ist zu vermeiden. Es sollte vor der Versuchsdurchführung mit Hilfe eines IR-Sichtgeräts kontrolliert werden, ob Reflexe außerhalb des Tisches auftreten. Diese müssen dann mit Metallplatten usw. abgeblockt werden.

3. Eine weitere Gefahrenquelle sind die sehr hohen elektrische Stromstärken, die in und zu den Pumpdioden fließen. Insbesondere kann ein Hantieren an der Diodenstromversorgung leicht zur Zerstörung der Pumpdioden führen. Daher darf niemals an den Dioden und den elektrischen Leitungen gearbeitet werden, wenn das System am Netz hängt. Immer vorher Netzstecker ziehen!

Einzelheiten über die notwendigen Sicherheitsauflagen sind in der Unfallverhütungsvorschrift „Laserstrahlung“ dargestellt (siehe Versuchsunterlagen am Experiment). Von diesen Vorschriften ist vor der Durchführung des Versuchs Kenntnis zu nehmen und diese Kenntnisnahme per Unterschrift zu bestätigen. Die Sicherheitshinweise der technischen Anleitung zu dem Versuch sind zu beachten.

Abbildung 2.1: Laserschutzbrillen für Infrarot (links) und RGB (rechts)

Der diodengepumpte Nd:YVO4 Laser 6

2.4 Der diodengepumpte Nd:YVO4 Laser

2.4.1 Der OszillatorDas Grundprinzip eines diodengepumpten Festkörperlasers ist ausführlich in [1] erklärt. Daher wird hier nur auf die Besonderheit des verwendeten Systems eingegangen. Abbildung 2.3 zeigt das Emissionsspektrum der Laserdiode und das Absorptionsspektrum des Nd:YVO4 Kristalls. Man erkennt die sehr schmale (quasimonochromatische) Emission, die genau in einem Maximum der Absorption des Kristalls liegt. Dadurch ist ein effizientes Pumpen des Kristalls möglich.

Ein Schlüsselparameter für eine gute Effizienz eines diodengepumpten Lasers ist die Überlappung des von der Diode gepumpten Volumens im aktiven Material und dem Volumen des aktiven Materials, dass von der erzeugten Lasermode eingenommen wird. Die optimale Anpassung der beiden Volumina nennt man „mode-matching“ (siehe auch [1]). Abbildung 2.2 zeigt diesen Vorgang schematisch. Ein gutes „mode-matching“ wird beim longitudinalen Pumpen erreicht, wobei der Durchmesser des gepumpten Volumens an den Durchmesser der gewünschten Lasermode (meist TEM00) angepasst werden kann. Um die Laserschwelle im aktiven Medium möglichst klein zu halten wird ein kleiner Radius der TEM00 Mode im Nd:YVO4-Stab angestrebt. Sollen allerdings höhere Ausgangsleistungen erzielt werden, so müssen größere Dioden verwendet werden, die einen größeren Radius des Pumpfeldes nach sich ziehen. Für ein effizientes „modematching“ müsste dadurch auch der Radius der TEM00 Mode vergrößert werden, was dann aber eine höhere Laserschwelle zur Folge hat. Um genügend hohe Pumpintensitäten zur Verfügung zu haben, wurden sog. Diodenbarren entwickelt, die aus einem Halbleiterstück bestehen, das einige (10 bis 20) Laserdioden enthält. Diese Barren sind sehr viel einfacher herzustellen als mehrere einzelne Dioden. Allerdings ist bei Diodenbarren der Emissionsbereich bis zu 1cm breit, was gutes „mode-matching“ nahezu unmöglich macht. Im Praktikum wird ein Pumpdiodensystem von Spectra Physics verwendet, das man als „FCbar Design“ bezeichnet. Bei diesem System wird die Emission jeder einzelnen Diode des Barrens in eine eigene Multimode-Faser eingekoppelt. Diese Fasern werden dann zu einem Bündel zusammengefasst und leiten das Pumplicht zu den Laserkristallen. Diese Koppeltechnik wird „FCbar“ genannt.

Abbildung 2.2: Prinzip des „mode-matching“

Der diodengepumpte Nd:YVO4 Laser 7

Mit dieser Technik sind Kopplungseffizienzen von mehr als 85% erreichbar. Eine zerlegte Laserdiode mit einem zugehörigen Faserbündel liegen im Praktikumsraum zur Ansicht aus. Der Strahlengang des Oszillators ist in Abbildung 2.4 dargestellt. Das Pumplicht der Diode V0 wird durch den Nd:YVO4-Kristall geleitet.

Das Modelockerplättchen (SESAM; vgl. [4]) fungiert als ein Endspiegel. Nach dem Durchlaufen des Resonators verlässt ihn das Licht der Wellenlänge 1064nm durch den Auskoppelspiegel und wird durch 3 weitere Verstärkungsstufen geleitet. Diese werden von jeweils 2 Dioden gepumpt.

2.4.2 Laserparameter• Mittlere Leistung (nur eine Diode): ca. 3W• Mittlere Leistung (alle Dioden): ca. 25W• Repetitionsrate: 80 MHz• Pulsdauer: ca. 10 ps

Abbildung 2.4: Schematische Darstellung des Strahlengangs im Laseroszillator

Abbildung 2.3: Absorptionsspektrum des Nd:YVO4-Kristalls (oben) und Emissionsspektrum der Diode(unten)

Fragen zur Vorbereitung8

2.5 Fragen zur Vorbereitung

2.5.1 Fragen zum theoretischen Hintergrund1. Leiten Sie her, wie es in Medien, auf die eine monochromatische Welle

E = E0 cos(ωt) trifft, zur sogenannten Frequenzverdopplung (SHG) kommt. Funktioniert das in allen Materialien oder nur in bestimmten? Begründung!

2. Leiten Sie nun den Ausdruck für eine Summen- bzw. Differenzfrequenz her. Gehen Sie von 2 monochromatischen Wellen E1 = E01 cos(ω1t) und E2 = E02 cos(ω2t) mit ω1>ω2 aus, die auf ein Medium treffen.

3. Was versteht man unter „Phasenanpassung“? Wie kann man in einem Material Phasenanpassung erreichen?

4. Zur Bestimmung der Impulsdauer des Lasers τp wird eine Autokorrelationsmessung durchgeführt. Zeigen Sie zunächst, dass die Autokorrelationsfunktion der Gauß – Impulse wiederum eine Gauß – Funktion ergibt. Unterscheidet sich die Halbwertsbreite (FWHM) der Autokorrelationsfunktion von der wahren Impulsdauer τp ? Wenn ja, wie?

2.5.2 Fragen zum experimentellen Hintergrund1. Nennen Sie die wichtigsten Gefahrenquellen beim Experimentieren mit

ultrakurzen Laserpulsen.

2. Was versteht man unter einem diodengepumpten Festkörperlaser? Erläutern Sie auch die Unterschiede zu blitzlampengepumpten Lasern. Welche Vor – oder Nachteile haben beide Systeme?

3. Was versteht man unter Modenkopplung bzw. mode – locking? Wozu benötigt man sie?

4. Wie wird das mode – locking im Praktikumslaser realisiert? Nennen Sie Vor- und Nachteile von passiver und aktiver Modenkopplung.

5. Erläutern Sie die Funktionsweise eines optisch parametrischen Oszillators (OPO). Wozu wird er im Versuch benötigt? Wo werden sonst OPOs eingesetzt?

Versuchsdurchführung9

3 Versuchsdurchführung

3.1 Messung einer PhasenanpassungskurveIn diesem Versuchsteil soll die Phasenanpassung untersucht werden. Dazu wird der KDP – Kristall rotiert und die SH – Intensität abhängig vom Einfallswinkel detektiert („angle tuning“).

3.1.1 Versuchsaufbau und – durchführungFür diesen Versuchsteil wird nicht die volle Laserleistung benötigt, es wird also nur „V0“ und evtl. noch „V1“ eingeschaltet. Der verschiebbare Spiegel muss auf Position 1 stehen (vgl. Abbildung 3.1). Die Verschiebung des Spiegels unbedingt vor dem Einschalten der Diode vornehmen (Verbrennungsgefahr).

Da in diesem Teil die infrarote Strahlung verwendet wird, ist die entsprechende Brille zu tragen. Vor dem Einschalten der Laserdiode ist der Strahlengang des Experiments nachzuvollziehen. Einer der beiden Strahlen nach Durchlaufen des Strahlteilers ist zu blocken. Nun kann die Laserdiode eingeschaltet werden. Bevor die eigentliche Messung durchgeführt werden kann, müssen der Strahl und der Kristall noch justiert werden um die maximale Intensität der SH zu erhalten. Dazu kann die Justierroutine des Messprogramms verwendet werden. Um die optimale Justierung zu erreichen, kann der Kristall rotiert und in der Neigung verstellt werden. Daneben muss auch der Strahl selbst mit Hilfe der Verstellschrauben an den Prismen justiert werden. Der Strahl sollte möglichst parallel zur Tischebene verlaufen und senkrecht auf der Drehachse des Kristalls stehen. Dabei muss immer wieder kontrolliert werden, ob der grüne Strahl noch mittig auf den Detektor trifft. Vor dem Detektor befinden sich Filter um den Rest an infraroter Strahlung zu eliminieren. Außerdem befindet sich da noch ein Chopper-Rad zur Modulation des Signals. Die Frequenz dieser Modulation dient auch als Referenzfrequenz für den Lock In Verstärker. Nun kann die Messung beginnen.

Abbildung 3.1: Mögliche Positionen des verschiebbaren Spiegels. Auf Pos. 1 wird der Strahl (von oben kommend) nach rechts abgelenkt und verlässt das Gehäuse durch die Bohrung.

Messung einer Phasenanpassungskurve10

3.1.2 Aufgaben zur DurchführungEs soll die Phasenanpassungskurve eines KDP – Kristalls für einen der beiden Teilstrahlen nach dem Strahlteiler vermessen werden. Blocken Sie dazu den nicht verwendeten. Einmal wird die Messung ohne Linse und einmal mit zusätzlicher Linse von dem KTP – Kristall durchgeführt. Wählen Sie im Messprogramm geeignete Intervalle und sinnvolle Schrittweiten für die Aufnahme der Messkurven.

3.1.3 Auswertung der Messdaten• Unterscheiden sich die Ergebnisse der beiden Messungen? Wenn ja, warum?• Bestimmen Sie die Wechselwirkungslänge im Kristall aus den Messkurven.

3.2 Bestimmung der Impulsdauer des Lasers (Autoko)In diesem Versuchsteil soll die Impulsdauer mit Hilfe einer Autokorrelationsmessung bestimmt werden. Dazu wird die Orientierung des Kristalls festgehalten und die beiden Teilstrahlen mit Hilfe des Delays gegeneinander verschoben. Die Intensität des grünen Signals ist in Abhängigkeit der Delaystellung zu messen.

3.2.1 Versuchsaufbau und – durchführung Auch für diesen Versuchsteil wird nur die Laserdiode von „V0“ (und evtl. „V1“) benötigt und der verschiebbare Spiegel muss auf Position „1“ stehen. Der Strahlengang ist der gleiche wie bei der Messung der Phasenanpassung, nur werden jetzt beide Teilstrahlen nach dem Strahlteiler gleichzeitig benötigt.Nach dem Durchlaufen des Strahlteilers wird die Hälfte der Intensität direkt auf den Kristall geleitet, die andere Hälfte wird durch das Delay abgelenkt und dann im Kristall mit dem anderen Strahl überlagert. Das Delay bewirkt, dass die beiden Teilstrahlen zeitlich gegeneinander verschoben werden können. Eine intensive SHG in der Winkelhalbierenden ist dann zu beobachten, wenn die beiden Teilbündel exakt gleichzeitig im Kristall eintreffen. Somit kann man mit dem verzögerten Strahl den nicht verzögerten Puls gewissermaßen abtasten und so seine Länge und Form bestimmen.Die Justierung der Strahlen und des Kristalls kann wieder mit Hilfe der entsprechenden Mikrometerschrauben und der Justierroutine des Messprogramms erfolgen. Nach der ersten Messung bauen Sie das Setup so um, wie es in Abb. 11.33 des „Demtröder“ in der Zusatzliteratur dargestellt ist. Die beiden Strahlen laufen parallel durch eine Linse, die sie auf den Kristall fokussiert, so dass wieder eine Überlappung auftritt. Verwenden Sie dazu eine Linse der Brennweite 50cm.

Bestimmung der Impulsdauer des Lasers (Autoko)11

3.2.2 Aufgaben zur DurchführungNehmen Sie die Intensität der erzeugten SH in Abhängigkeit der Delaystellung auf, einmal mit und einmal ohne Linse im Strahlengang. Schätzen Sie schon während des Praktikums grob ab, ob die gemessenen Kurven sinnvoll sind und überprüfen Sie ggf. die Justierung ihres Strahlengangs.

3.2.3 Auswertung der Messdaten• Erklären Sie das Auftreten des grünen Strahls in der Mitte zwischen den

beiden infraroten Teilstrahlen. Warum ist die erzeugte SH gerade dort?• Vergleichen Sie die gemessenen Intensitätsprofile für die Messung mit und

ohne Linse. Diskutieren Sie gegebenenfalls die Unterschiede.• Wie lässt sich aus der gemessenen Autokorrelationskurve die Impulsdauer des

Lasers bestimmen? Berechnen Sie nun die Impulsdauer und vergleichen Sie den Wert mit der angegebenen Impulsdauer. Kommentieren Sie ggf. auftretende Unterschiede.

3.3 Das Anrege – Abfrage – Experiment (Pump & Probe)In diesem dritten Versuchsteil soll ein Anrege – Abfrage – Experiment durchgeführt werden. Diese Technik ist weit verbreitet wenn es darum geht, ultrakurze Phänomene, wie zum Beispiel den Ladungsträgertransport in Halbleiterproben, zu untersuchen. Das Prinzip ist das gleiche wie bei der Autokorrelationsmessung. Der Abfragestrahl wird mit Hilfe eines Delays gegenüber dem Anregestrahl zeitlich verzögert und seine Intensität oder auch Polarisationsrichtung in Abhängigkeit der Delaystellung detektiert. Daraus können dann Rückschlüsse auf das untersuchte Phänomen abgeleitet werden. Der Anregestrahl führt die zu untersuchende Probe in einen angeregten Zustand über. Mit dem Abfragestrahl wird dann die Rückkehr in den Grundzustand als Funktion der Zeit beobachtet.Im Rahmen des Praktikums soll ein derartiges Experiment durchgeführt werden. Hier werden als Beispiele zwei zeitaufgelöste Messungen der Rotationsrelaxationszeit (Kerr – Effekt) an polaren Flüssigkeiten diskutiert.

3.3.1 Versuchsaufbau und – durchführung In diesem Versuchsteil wird nun der gesamte RGB – Emitter benutzt. Der verschiebbare Spiegel muss vor dem Einschalten aller Dioden auf Position „2“ geschoben werden (vgl. Abbildung 3.1). Dann sind nacheinander alle Laserdioden einzuschalten, wie in der Bedienungsanlietung des RGB beschrieben. Der blaue Strahl wird nicht benötigt, daher ist er schon vor dem Auskoppeln aus dem Laser geblockt.Sowohl Nitrobenzol als auch CS2 sind polare Flüssigkeiten. Das heißt sie bestehen aus Molekülen mit hohem Dipolmoment, die innerhalb der Flüssigkeit statistisch orientiert sind. Beide Flüssigkeiten sind daher optisch isotrop, d.h. sie ändern die Polarisation eines Laserstrahls wegen der statistisch verteilten Orientierung der Dipole nicht.

Das Anrege – Abfrage – Experiment (Pump & Probe)12

In diesem zeitaufgelösten Experiment werden die Dipole der untersuchten Flüssigkeiten durch das elektrische Feld eines linear polarisierten, intensiven Anregeimpulses (rot) ausgerichtet. Die dadurch entstehende Doppelbrechung der Flüssigkeit wird mit dem Abfragestrahl (grün) als Funktion der Zeit abgetastet. Dazu wird die Polarisationsdrehung des Abtaststrahls detektiert (Kerr – Effekt). Überlegen Sie, wie Sie die Polarisationen des Anrege – und Abfragestrahls wählen müssen um die Polarisationsdrehung bestmöglichst detektieren zu können. Wie lässt sich die Polarisationsdrehung über Änderungen eines Detektorsignals, das Energien bestimmt, messen?Die beiden Strahlen verlassen den Laser kollinear aus der unteren Öffnung im Gehäuse. Sie treffen dann auf einen dielektrischen Spiegel, der den grünen Strahl reflektiert und den roten transmittiert. Danach laufen beide Teilstrahlen durch ein Delay, wobei nur das des roten Strahls variiert werden kann. Um die nötige Intensität in der Probe zu erreichen werden beide Strahlen mittels einer Linse in die Küvette fokussiert. Zur Justierung sollten beide Strahlen gleichzeitig auf die Probe auftreffen, die beiden Wegstrecken also gleich lang sein.Da der grüne Abfragestrahl für eine reine Abtastung zu intensiv ist, wird dessen Intensität durch zusätzliche Filter vor der Probe deutlich abgeschwächt. Nach der Probe finden sich entsprechende Filter, die das durch die Probe transmittierte rote Licht vollständig blockieren und nur noch das zu untersuchende grüne Licht zum Detektor durchlassen. Zusätzlich wird der rote Anregestrahl noch mit einem Zerhacker (Chopper) moduliert und das Signal des Detektors mit Hilfe eines Lock In Verstärkers aufgenommen.

3.3.2 Aufgaben zur DurchführungJustieren Sie den roten und den grünen Strahl so, dass die Nitrobenzol Probe im Brennpunkt der Linse steht und sich die Strahlen auf den Oberflächen der Küvette überlagern. Positionieren Sie den Detektor so, dass die transmittierte grüne Strahlung auf die Detektorfläche trifft. Decken Sie den roten Pumpstahl ab und stellen Sie den Analysator für den grünen Abtaststrahl auf Auslöschung ein. Entfernen Sie die Abdeckung aus dem Anregestrahl wieder und nehmen Sie die Intensität in Abhängigkeit der Delaystellung auf.Führen Sie die gleiche Messung an der CS2 Probe durch.

3.3.3 Auswertung der Messdaten• Warum benötigt man den Chopper, der den roten Anregestrahl moduliert?

Warum wird nicht der Abfragestrahl zerhackt?• Tragen Sie für beide Proben die gemessenen Spannungen gegen die

Delayposition auf.• Bestimmen Sie die Rotations – Relaxations Zeitkonstante für beide Proben

und vergleichen Sie diese mit Literaturwerten. Diskutieren Sie eventuelle Abweichungen.

• Wie aussagekräftig sind die Ergebnisse für die Messung an CS2? Was müsste man tun um diese Messung zu verbessern?

Stichwortverzeichnis13

4 Stichwortverzeichnis

AAnrege – Abfrage – Experiment.......11Autokorrelationsmessung.................10

DDelay.................................................10

FFCbar Design......................................6

GGrundkenntnisse.................................4

JJustierung............................................9

KKerr – Effekt.....................................11

LLaserdiode..........................................6

Mmode-matching...................................6

PPhasenanpassung................................9

SSchutzbrille.........................................5Sicherheitsbestimmungen...................5

Vverschiebbare Spiegel.........................9

ZZerhacker..........................................12Zusatzliteratur.....................................4