Simulation der elektromagnetischen Feldverteilung von kurzen optischen Pulsen im Fokus hochaperturiger optischer Systeme für beliebige Polarisationsverteilungen

模拟任何偏振分布的高孔径光学系统焦点中短光脉冲的电磁场分布

• 批准号: 216535570
• 负责人: Professor Dr. Norbert Lindlein
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Optik, Information und Photonik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/216535570?language=en
• 关键词: Simulation; der; elektromagnetischen; Feldverteilung; von

Kurze optische Laserpulse mit Pulsdauern von Nanosekunden (ns) bis hinab zu wenigen Femtosekunden (fs) werden in vielen Bereichen der physikalischen Grundlagenforschung, der ingenieurwissenschaftlichen angewandten Forschung und der industriellen Praxis verwendet. Im Rahmen des Vorhabens soll ein Simulationsverfahren für die elektromagnetische Feldverteilung von kurzen optischen Pulsen (ns bis zu wenigen fs Pulsdauer) im Fokus eines realen optischen Systems mit hoher numerischer Apertur (bis zum Grenzwert NA=1.0 in Vakuum) entwickelt und für eine Reihe wichtiger und interessanter Systeme exemplarisch ausgewertet und verglichen werden. Dabei werden chromatische Dispersion, optische Weglängenunterschiede (Aberrationen) und Polarisationseffekte beim Durchgang durch optische Elemente (refraktive, reflektierende und auch diffraktive optische Elemente) im Rahmen eines linearen Modells korrekt berücksichtigt. Nichtlineare Effekte wie Selbstfokussierung können beim Durchgang durch die Materialien der optischen Elemente und bei der Propagation zum Fokus im Rahmen der beabsichtigten Methode nicht berücksichtigt werden, so dass zuerst einmal nur das Feld des Fokus im Vakuum berechnet wird. Das im oder in der Nähe des Fokus berechnete Feld kann aber als Eingangsverteilung für andere Simulationsverfahren wie z.B. FDTD (finite difference time domain method) verwendet werden, um auch nichtlineare Wechselwirkungseffekte mit Materie zu berücksichtigen.

Kurze optische Laserpulse mit Pulsdauern von Nanosekunden (ns) bis hinab zu wenigen Femtosekunden (fs) werden in vielen Bereichen der physikalischen Grundlagenforschung, der ingenieurwissenschaftlichen angewandten Forschung und der industriellen Praxis verwendet. Im rahmen des vorhabens soll ein sollastervahrenfürdie elektromagnetische feldverteilung von von kurzen optischen pulsen（ns bis bis zu zu wenigen fs pulsdauer Entwickelt und undfüreinereine wichtiger和Intersanter Systeme示例性Ausgewertet和Verglichen Werden。 Dabei Werden Chromtische分散，OptischeWeglängenunterschiede（Aberrationen）和polarisationsefeefekte beim durchgang beim durchgang durchgang durchgang durch elemte elemente（refraktive，reflektierende，reflektierende und auch auch auch auch auch diffraktive diffraktive optische emplecte emplectig elemente elemente elemente e -emente） nichtlineare effekte wie selbstfokussierungkönnenbeim durchgang durchgang die yecitalien dialeien der optischen elemente unde der bei der bei der zum fokus im rahmen der beahmen der beahmen der beabsichtigten nichtberücksichtigtwerden Das Im Oder在dernähedes fokus berechnete fdtd（有限差时间域法）Verwendet Werden，Um Auch Nichtlineare Wechselwirkungseffekte MittieZuBerücksicchtigen。