Kohärente Optik: Grundlagen für Physiker und Ingenieure

1 Die Entwicklung der Optik.- 1.1 Vergangenheit.- 1.2 Gegenwart.- 1.3 Zukunft.- 2 Die Hauptgebiete der Optik.- 2.1 Geometrische Optik.- 2.2 Wellenoptik.- 2.3 Quantenoptik.- 2.4 Statistische Optik.- 3 Grundlagen der Wellenoptik.- 3.1 Die Maxwellsehen Gleichungen.- 3.2 Die Wellengleichung.- 3.3 Wellen.- 3.4 Der Begriff der Intensität einer Lichtwelle.- 4 Kohärenz.- 4.1 Zeitliche Kohärenz.- 4.2 Räumliche Kohärenz.- 4.3 Raumzeitliche Kohärenz.- 4.4 Zur komplexen Darstellung des Lichtwellenfeldes.- 4.5 Stellarinterferometrie.- 4.6 Fourier-Spektroskopie.- 4.7 Intensitätskorrelation.- 5 Vielstrahlinterferenz.- 5.1 Das Fabry-Perot-Interferometer.- 5.2 Modenspektrum eines Lasers.- 5.3 Rückgekoppelte Interferometer.- 6 Granulation.- 6.1 Intensitätsstatistik monofrequenter Speckelfelder.- 6.2 Speckelkorngrößen.- 6.3 Granulationsphotographie.- 6.4 Stellare Spieckel-Interferometrie.- 7 Holographie.- 7.1 Das Prinzip der Holographie.- 7.2 Die Abbildungsgleichungen der Holographie.- 7.3 Holographische Aufbauten.- 7.4 Digitale Holographie.- 8 Holographische Interferometrie.- 8.1 Die holographisch-interferometrischen Verfahren.- 8.2 Theoretische Beschreibung.- 9 Fourieroptik.- 9.1 Skalare Beugungstheorie.- 9.2 Fouriertransformation durch eine Linse.- 9.3 Optische Fourierspektren.- 9.4 Kohärente optische Filterung.- 10 Die nichtlineare Dynamik des Lasers.- 10.1 Der Laser — Aufbau und Prinzip.- 10.2 Die Laserratengleichungen.- 10.3 Stationärer Betrieb.- 10.4 Stabilitätsanalyse.- 10.5 Chaotische Dynamik.- 11 Nichtlineare Optik.- 11.1 Zwei-Photonen-Absorption und -Ionisation.- 11.2 Drei-Wellen-Wechselwirkung.- 11.3 Vier-Wellen-Wechselwirkung.- 11.4 Mehrphotonenprozesse.- 11.5 Weitere nichtlineare optische Phänomene.- 11.6 Nichtlineare Potentiale.- 11.7 KlassischeBeschreibimg der Wechselwirkung von Lichtwellen.- 12 Optische Nachrichtentechnik und Datenverarbeitung.- 12.1 Glasfasern.- 12.2 Fasersensoren.- 12.3 Optische Solitonen.- 12.4 Faseroptische Signalverarbeitung.- A Anhang.- A.1 Fouriertransformation.- A.1.1 Die eindimensionale Fouriertransformation.- A.1.2 Die zweidimensionale Fouriertransformation.- A.1.3 Faltung und Autokorrelation.- A.1.4 Eigenschaften der Fouriertransformation.- A.1.5 Spezielle Funktionen und ihre Fouriertransformierten.- A.2 Lösungen der Übungsaufgaben.- Namen- und Sachverzeichnis.