Selbstorganisierte Labyrinthe und Spiralen in einem nichtlinearen optischen System

In dieser Arbeit werden selbstorganisierte Labyrinthe und Spiralen mit experimentellen und theoretischen Methoden untersucht. Die Strukturen werden als Domänen unterschiedlicher Polarisation in der transversalen Feldverteilung eines Laserstrahls beobachtet, der ein optisch nichtlineares System durch...

Author: Schüttler, Jens
Further contributors: Lange, Wulfhard (Thesis advisor)
Division/Institute:FB 11: Physik
Document types:Doctoral thesis
Media types:Text
Publication date:2007
Date of publication on miami:10.04.2007
Modification date:11.03.2016
Edition statement:[Electronic ed.]
Subjects:Selbstorganisation; Strukturbildung; Frontdynamik; Labyrinthe; Spiralen; nichtlineare Optik; Einspiegelanordnung
DDC Subject:610: Medizin und Gesundheit
License:InC 1.0
Language:German
Format:PDF document
URN:urn:nbn:de:hbz:6-59529372971
Permalink:http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:6-59529372971
Digital documents:diss_schuettler.pdf

In dieser Arbeit werden selbstorganisierte Labyrinthe und Spiralen mit experimentellen und theoretischen Methoden untersucht. Die Strukturen werden als Domänen unterschiedlicher Polarisation in der transversalen Feldverteilung eines Laserstrahls beobachtet, der ein optisch nichtlineares System durchläuft. Ein Schwerpunkt der Arbeit liegt in der Identifikation und Charakterisierung der Mechanismen, die zur Bildung der Labyrinthe beitragen. Es zeigt sich, dass ihre Entstehung auf die Dynamik von Fronten zurückzuführen ist, die zwei stabile, räumlich ausgedehnte Zustände des Systems verbinden. Abhängig von äußeren Parametern kontrahieren oder expandieren diese Fronten; im Falle expandierender Fronten entstehen aus kleinen Störungen ausgedehnte Labyrinthe. In einem benachbarten Parameterbereich entstehen aus einer Hopf-Instabilität raumzeitlich oszillierende Spiralen.