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Nullmenge
Anmeldungsdatum: 23.04.2008
Beiträge: 23
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 Nullmenge Verfasst am: 13. Sep 2008 21:06 Titel: Elektrisches Feld Modenkopplung |
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Hallo,
ich bin es mal wieder 
wollte mich nochmal mit einer Frage an euch wenden. Wiedermal bräuchte ich eine Bestätigung meiner Vermutung bzw. Ideen für das warum.
Also, nun befinden sich zwei Moden in einem Resonator (Laserresonator) welche verstärkt werden. Der zeitliche Verlauf des resultierenden elektrischen Feldes E(t) gleicht der einer Schwebung. Das müsste ja dann heißen, dass sich die Frequenzen der beiden Wellen nur geringfügig voneinander unterscheiden.
Dabei unterscheidet sich das resultierende elektrische Feld nicht von gekoppelten oder ungekoppelten Moden. Nun ist meine Frage warum ?
Der prinzipielle Unterschied, wenn ich es richtig verstanden haben sollte, liegt in den gekoppelten Moden darin, dass sie feste Phasenbeziehungen zueinander haben. Und ungekoppelte Moden eben nicht.
Kann es sein, dass für die Entstehung des resultierenden elektrischen Feldes die Beziehung der Phasen der einzelnen Moden zueinander egal ist? Da es am Ende zu einer addition der Phasen kommt (also Superpositionsprinzip) was unabhängig davon ist, wie die Phasenbeziehung der Moden zueinander ist.
Oder muss ich einen anderen Gedankengang anstreben? Oder ist diese Erklärung für die Frage nicht ausreichend?
Und schonmal vielen dank im vorraus für eure Unterstützung
lg Nullmenge |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 13. Sep 2008 23:31 Titel: Re: Elektrisches feld Modenkopplung |
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| Nullmenge hat Folgendes geschrieben: |
Also, nun befinden sich zwei Moden in einem Resonator (Laserresonator) welche verstärkt werden. Der zeitliche Verlauf des resultierenden elektrischen Feldes E(t) gleicht der einer Schwebung.
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Ich vermute, du meinst diese Überlegung für die zeitliche Veränderung von E(t) an einem bestimmten, irgendwo im Resonator gewählten Ort.
| Zitat: |
Das müsste ja dann heißen, dass sich die Frequenzen der beiden Wellen nur geringfügig voneinander unterscheiden.
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Ja, das ist oft oder meistens so in Laserresonatoren. Denn die beiden Moden müssen ja beide ausreichend verstärkt werden, um im Resonator anzuschwingen.
| Zitat: |
Dabei unterscheidet sich das resultierende elektrische Feld nicht von gekoppelten oder ungekoppelten Moden.
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Wie genau meinst du diese Formulierung? Magst du diese Frage eventuell nochmal neu formulieren?
Geht es bei Modenkopplung nicht normalerweise um die Kopplung von vielen Moden miteinander, und nicht einfach nur von zweien?
Denn zwei Moden haben ja immer irgendeine Phasenbeziehung (die sich an einer Stelle im Raum linear mit der Zeit verändert) zueinander, egal ob sie miteinander gekoppelt sind oder nicht.
| Zitat: |
Der prinzipielle Unterschied, wenn ich es richtig verstanden haben sollte, liegt in den gekoppelten Moden darin, dass sie feste Phasenbeziehungen zueinander haben. Und ungekoppelte Moden eben nicht.
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Ja, und zusätzlich: Wenn viele Moden miteinander gekoppelt sind, dann ist der Phasenunterschied zwischen (den benachbarten) all diesen(/r) Moden jeweils der gleiche.
| Zitat: |
Da es am Ende zu einer addition der Phasen kommt (also Superpositionsprinzip) was unabhängig davon ist, wie die Phasenbeziehung der Moden zueinander ist.
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Meint das Superpositionsprinzip nicht einfach erstmal die Addition der Amplituden der beiden Wellen an einem Ort? |
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Nullmenge
Anmeldungsdatum: 23.04.2008
Beiträge: 23
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| Nullmenge Verfasst am: 14. Sep 2008 14:26 Titel: |
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| dermarkus hat Folgendes geschrieben: |
Ich vermute, du meinst diese Überlegung für die zeitliche Veränderung von E(t) an einem bestimmten, irgendwo im Resonator gewählten Ort.
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Genau.
| dermarkus hat Folgendes geschrieben: |
| Zitat: |
Dabei unterscheidet sich das resultierende elektrische Feld nicht von gekoppelten oder ungekoppelten Moden.
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Wie genau meinst du diese Formulierung? Magst du diese Frage eventuell nochmal neu formulieren?
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Hmm, also ich meinte dass anhand des Simulationsprogrammes man keinen Unterschied im elektrischen Feld erkennen kann. (Wohlgemerkt, bei genau 2 Moden). Also, dass E(t) keine Änderung erfährt wenn man von ungekoppelten Moden zu gekoppelten Moden wechselt.
| dermarkus hat Folgendes geschrieben: |
Geht es bei Modenkopplung nicht normalerweise um die Kopplung von vielen Moden miteinander, und nicht einfach nur von zweien?
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Das stimmt. Hätte wohl erwähnen müssen, dass das ganze auf Computersimulation basiert.
| dermarkus hat Folgendes geschrieben: |
Denn zwei Moden haben ja immer irgendeine Phasenbeziehung (die sich an einer Stelle im Raum linear mit der Zeit verändert) zueinander, egal ob sie miteinander gekoppelt sind oder nicht. |
Möglicherweise ist das vielleicht schon die Antwort auf die Frage ... habe dann das ganze mit 3 und 4 Moden gemacht. Und da erkennt man auch noch keinen Unterschied im elektrischen Feld ob es sich nun um gekoppelte oder ungekoppelte Moden handeln könnte.
Erst bei 5 und mehr Moden ist ein klarer Unterschied im E-Feld zu erkennen.
Nur warum? Es dürfte doch dann eigentlich schon in einem 3 Moden betrieb keine lineare Phasebeziehung mehr bestehen, oder?
Oder ist der Unterschied im E-Feld noch so klein das man ihn nicht registriert? |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 14. Sep 2008 14:52 Titel: |
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Schaust du an einer einzigen Stelle? Vielleicht war dann diese Stelle im Raum einfach nur zufällig eine, an der man den Unterschied nicht so deutlich sieht?
Wie wählst du die Startphase der dritten oder vierten Welle, wenn du "ungekoppelte" Wellen betrachtest? Hast du sie vielleicht zufällig ganz ähnlich gelegt wie im Fall gekoppelte Moden?
Was meinst du mit "keine lineare Phasenbeziehung"? Magst du das mal konkret in Form von Gleichungen deiner Wellen formulieren? Geht es beim Modenkoppeln nicht vielmehr um die Frage, ob die Phasendifferenz zwischen vielen verschiedenen benachbarten Moden dieselbe ist, anstatt um die Frage der Linearität ihrer Zeitabhängigkeit? |
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Nullmenge
Anmeldungsdatum: 23.04.2008
Beiträge: 23
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| Nullmenge Verfasst am: 15. Sep 2008 08:41 Titel: |
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| dermarkus hat Folgendes geschrieben: |
Wie wählst du die Startphase der dritten oder vierten Welle, wenn du "ungekoppelte" Wellen betrachtest? Hast du sie vielleicht zufällig ganz ähnlich gelegt wie im Fall gekoppelte Moden?
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Auf der Wahl der Startphase habe ich keinen Einfluss... so augeklügelt ist das Programm leider nicht, dass ich das kontrollieren kann ... und auch nicht erkennen kann ...
| dermarkus hat Folgendes geschrieben: |
Was meinst du mit "keine lineare Phasenbeziehung"? Magst du das mal konkret in Form von Gleichungen deiner Wellen formulieren? Geht es beim Modenkoppeln nicht vielmehr um die Frage, ob die Phasendifferenz zwischen vielen verschiedenen benachbarten Moden dieselbe ist, anstatt um die Frage der Linearität ihrer Zeitabhängigkeit? |
Ja, du hast recht. Ich glaube jetzt ist mir der Unterschied zwischen gekoppelte und ungekoppelte Moden klar geworden.
Danke |
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