Optical cleaning of lithium niobate crystals [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Michael Kösters

OPTICAL CLEANING OFLITHIUM NIOBATE CRYSTALSDissertationzurErlangung des Doktorgrades (Dr. rer. nat.)derMathematisch Naturwissenschaftlichen Fakultat¨derRheinischen Friedrich Wilhelms Universit at¨ Bonnvorgelegt von¨Michael KostersausNeuwied am RheinBonn 2010Angefertigt mit Genehmigung der Mathematisch NaturwissenschaftlichenFakultat¨ der Rheinischen Friedrich Wilhelms Universit at¨ Bonn1. Gutachter: Prof. Dr. Karsten Buse2. Prof. Dr. Karl MaierTag der Promotion: 29.01.2010Erscheinungsjahr: 2010Contents1 Introduction 12 Fundamentals 32.1 Lithium niobate crystals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.2 Photorefractive effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.2.1 One center model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.2.2 Charge driving forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.2.3 Space charge fields and refractive index changes . . . 72.2.4 Two center model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.3 Optical damage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Theoretical considerations 153.1 Idea of the optical cleaning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.2 Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183.3 Numerical simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213.4 Static cleaning beam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243.5 Moving beam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.6 Asymmetric cleaning beam . . . . . . . . . . . . . .