hiro/fpraktikum
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hiro98 2019-11-24 18:56:12 +01:00
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GL/protokoll/protokoll.tex
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@ -28,7 +28,7 @@ Erzeugung und Untersuchung von Schockwellen und zur Beschleunigung von
Elementarteilchen genutzt werden. Elementarteilchen genutzt werden.
Auch in der Technik findet der \laser{} aufgrund der hohen Koh\"arenz Auch in der Technik findet der \laser{} aufgrund der hohen Koh\"arenz
und Intensit\"t des emmitierten Lichtstrahls vielfach Anwendung. So und Intensität des emittierten Lichtstrahls vielfach Anwendung. So
hat man allt\"aglich mit auf Lasertechnologie basierenden hat man allt\"aglich mit auf Lasertechnologie basierenden
Barcode-Scannern und CD-Spielern zu tun. Auch die moderne Barcode-Scannern und CD-Spielern zu tun. Auch die moderne
Telekommunikationstechnik um das Internet nutzt \laser{} zur Telekommunikationstechnik um das Internet nutzt \laser{} zur
@ -42,15 +42,15 @@ gekl\"art werden.
\end{acro} \end{acro}
Dementsprechend verst\"arkt ein \laser{} also Licht durch stimulierte Dementsprechend verst\"arkt ein \laser{} also Licht durch stimulierte
Emmision. Da die stimulierte Emission von Strahlung ein Photon in Emission. Da die stimulierte Emission von Strahlung ein Photon in
allen seinen Eigenschaften kopiert, wird im Allgemeinen koh\"arentes allen seinen Eigenschaften kopiert, wird im Allgemeinen koh\"arentes
und bedingt durch die Verst\"arkung sehr intesives Licht erzeugt. und bedingt durch die Verst\"arkung sehr intensives Licht erzeugt.
Der grundlegende Aufbau eines Lasers ist erstaunlich einfach. So Der grundlegende Aufbau eines Lasers ist erstaunlich einfach. So
besteht ein Laser aus: besteht ein Laser aus:
\begin{enumerate} \begin{enumerate}
\item einem aktiven Medium (Gase, Festk\"rper) \item einem aktiven Medium (Gase, Festkörper)
\item einem optischen Resonator (meist rotationssymmetrische, sph\"arische Spiegel) \item einem optischen Resonator (meist rotationssymmetrische, sph\"arische Spiegel)
\item einer ``Energiepumpe'' (Lichtblitze, Elektronenst\"oße) \item einer ``Energiepumpe'' (Lichtblitze, Elektronenst\"oße)
\end{enumerate} \end{enumerate}
@ -484,7 +484,7 @@ R\"ohre und bei Durchgang durch diese im deaktivierten und im aktiven
Zustand sowie der Untergrund des Powermeters gemessen. Bei allen Zustand sowie der Untergrund des Powermeters gemessen. Bei allen
Leistungsmessungen wurde die Raumbeleuchtung abgeschaltet. Die Leistungsmessungen wurde die Raumbeleuchtung abgeschaltet. Die
Messzeit wurde auf \SI{150}{\second} festgelegt, da die Schwankung Messzeit wurde auf \SI{150}{\second} festgelegt, da die Schwankung
des Messwertes ab dieser Zeit ann\"hernd konstant blieb. des Messwertes ab dieser Zeit annähernd konstant blieb.
\subsection{Aufbau des Hemisph\"arischen Resonators} \subsection{Aufbau des Hemisph\"arischen Resonators}
\label{sec:aufbauhemi} \label{sec:aufbauhemi}
@ -520,12 +520,12 @@ gebracht und alles bis auf die Gau\ss{}mode ausgeblendet. Die
Strahlkaustik konnte dann mit einer CCD Kamera bei fester Linse Strahlkaustik konnte dann mit einer CCD Kamera bei fester Linse
aufgenommen werden. Mit dem Programm \textsc{Laser Light Inspector} aufgenommen werden. Mit dem Programm \textsc{Laser Light Inspector}
wurde nach Anpassung der Belichtung auf eine S\"attigung von wurde nach Anpassung der Belichtung auf eine S\"attigung von
\(200/255\) das FWHM des Lasertstrahls durch einen automatischen \(200/255\) das FWHM des Laserstrahls durch einen automatischen
Gauß-Fit bestimmt (in vertikaler Richtung, da Anomalie in Gauß-Fit bestimmt (in vertikaler Richtung, da Anomalie in
horizontaler Richtung). Der Abstand des Kamerasensors wurde durch die horizontaler Richtung). Der Abstand des Kamerasensors wurde durch die
Brennweite der Linse abgesch\"atzt. Brennweite der Linse abgesch\"atzt.
Die Messunsicherheiten erbeben sich aus der Schwierigkeit, die genauen Die Messunsicherheiten ergeben sich aus der Schwierigkeit, die genauen
Abst\"ande der Aufpunkte der Spiegel zu bestimmen und wurden Abst\"ande der Aufpunkte der Spiegel zu bestimmen und wurden
gesch\"atzt. gesch\"atzt.
@ -641,7 +641,7 @@ Betrachtungen hier eher qualitativer Natur sind.
100 & 0.313 & 5.0 \\ 100 & 0.313 & 5.0 \\
\bottomrule \bottomrule
\end{tabular} \end{tabular}
\caption{Maximallestung in Abh\"angigkeit der Resonatorl\"ange } \caption{Maximalleistung in Abh\"angigkeit der Resonatorl\"ange }
\label{tab:leistunglaenge} \label{tab:leistunglaenge}
\end{table} \end{table}
@ -710,16 +710,16 @@ gefittet. Es ergeben sich \(w_0=\SI{396\pm 16}{\micro\meter}\) und
\(\delta=\SI{1.2}{cm}\) (Ungenauigkeit aus Fitfehler). \(\delta=\SI{1.2}{cm}\) (Ungenauigkeit aus Fitfehler).
Wie in \ref{fig:kaustik} zu erkennen, ist die \"Ubereinstimmung mit Wie in \ref{fig:kaustik} zu erkennen, ist die \"Ubereinstimmung mit
der Theoretschen Kurve sehr gut. Alle Werte stimmen innerhalb der der theoretischen Kurve sehr gut. Alle Werte stimmen innerhalb der
Toleranzen mit der Theoriekurve \"uberein. Das verifiziert die Toleranzen mit der Theoriekurve \"uberein. Das verifiziert die
gauß'sche Optik und spricht daf\"ur, dass nur die Gau\ss{}mode angeregt Gauß'sche Optik und spricht daf\"ur, dass nur die Gau\ss{}mode angeregt
wurde. wurde.
Die Ungenauigkeit der \(z\) Koordinate (Abstand der Kamera) ist Die Ungenauigkeit der \(z\) Koordinate (Abstand der Kamera) ist
statistischer Natur und wurde auf \SI{1}{\centi\meter} gesch\"atzt statistischer Natur und wurde auf \SI{1}{\centi\meter} gesch\"atzt
(was sich nun gut mit dem Offset deckt). Die systematsiche (was sich nun gut mit dem Offset deckt). Die systematsiche
Unsicherheit des FWHM wurde auf \(\SI{1}{px}=\SI{5.6}{\micro\meter}\) Unsicherheit des FWHM wurde auf \(\SI{1}{px}=\SI{5.6}{\micro\meter}\)
gesch\"atzt. Die software gab leider keine statistischen gesch\"atzt. Die Software gab leider keine statistischen
Unsicherheiten f\"ur den FWHM Wert an. Unsicherheiten f\"ur den FWHM Wert an.
Der theoretische Wert f\"ur den Beamwaist liegt bei Der theoretische Wert f\"ur den Beamwaist liegt bei
@ -1034,7 +1034,7 @@ Die Messung der Laserausgangsleistung in Abhängigkeit von der
Resonatorlänge ergab das aus~\ref{sec:stabber} erwartete Ergebnis: Resonatorlänge ergab das aus~\ref{sec:stabber} erwartete Ergebnis:
die Ausgangsleistung brach ab einer Resonatorlänge von die Ausgangsleistung brach ab einer Resonatorlänge von
ca. \SI{0,9}{\meter} trastisch ein, was auf die zunehmende ca. \SI{0,9}{\meter} trastisch ein, was auf die zunehmende
Unstabilität zurückzuführen ist. Instabilität zurückzuführen ist.
Bei der Überprüfung der Ausgangleistung des Laser in Abhängigkeit des Bei der Überprüfung der Ausgangleistung des Laser in Abhängigkeit des
Winkels eines externen Polarisators (Malus Law), konnte eine gute Winkels eines externen Polarisators (Malus Law), konnte eine gute