Differt, Dominik: Lokalisation ultrakurzer Laserpulse in randomisierten Nanostrukturen. 2016
Inhalt
- 1 Einleitung 1
- 2 Beschreibung und Darstellung ultrakurzer Laserpulse 4
- 3 Spektrale Interferometrie 15
- 4 Vektorfeldsynthesizer 20
- 5 Anderson-Lokalisierung in nanotexturierten Absorberschichten 42
- 6 Ultraschnelle Nanolokalisierung in randomisierten Medien 96
- 7 Adaptive Nahfeldkontrolle in randomisierten 3D Streustrukturen 133
- 8 Zusammenfassung und Ausblick 153
- A. Publikationen 158
- B. Akronyme 160
- Literaturverzeichnis 161
- Danksagung 169
- 1 Einleitung
- 2 Beschreibung und Darstellung ultrakurzer Laserpulse
- 2.1 Ebene Wellengleichung
- 2.2 Spektrale und zeitliche Beschreibung von Femtosekunden-Laserpulsen
- 2.3 Poincaré-Darstellung
- 3 Spektrale Interferometrie
- 4 Vektorfeldsynthesizer
- 4.1 Experimenteller Aufbau des Vektorfeldsynthesizers
- 4.1.1 Funktionsweise des SLM-Displays
- 4.1.2 Aktive Phasenstabilisierung
- 4.1.3 Ansteuerung des Pulsformers
- 4.2 Eichung des Vektorfeldsynthesizers
- 4.3 Charakterisierung des Vektorfeldsynthesizers
- 4.3.1 Zeitliche Stabilität und Restphase
- 4.3.2 Abtastung der Poincaré-Ebene
- 4.3.3 Polarisationsdrehung eines spektralen Fensters
- 4.4 Zusammenfassung
- 5 Anderson-Lokalisierung in nanotexturierten Absorberschichten
- 5.1 Überwindung des Yablonovitch-Limits
- 5.2 Prinzip der Anderson-Lokalisierung
- 5.3 Anderson-Lokalisierung in Dünnschichtsolarzellen
- 5.3.1 Charakterisierung von a-Si:H Dünnschichtsolarzellen
- 5.3.2 Spektrale Moden im Streulicht von Dünnschichtsolarzellen
- 5.3.3 Zeitliche Rekonstruktion des Streulichtes
- 5.3.4 Ausschluss von Strukturanomalien als Ursache der Lichtlokalisierung
- 5.3.5 Bestimmung des dimensionslosen Leitwertes g
- 5.3.6 Alternativer Nachweis der Modenlokalisierung
- 5.4 Anderson-Lokalisierung in lasertexturierten a-Si:H-Schichten
- 5.4.1 Laserinduzierte Nanotexturierung auf a-Si:H-Schichten
- 5.4.2 Charakterisierung der Nanotexturierung
- 5.4.3 Zeitliche Pulspropagation
- 5.4.4 Dimensionsloser Leitwert g in laserstrukturierten Solarzellen
- 5.5 Zusammenfassung
- 6 Ultraschnelle Nanolokalisierung in randomisierten Medien
- 6.1 Prinzip der Zeitumkehr
- 6.2 Zeitumkehrinvarianz der Maxwell-Gleichungen
- 6.3 Konstruktion und Charakterisierung der Streustruktur
- 6.4 Simulationsdetails
- 6.4.1 Zeitumkehr zur räumlichen Nanolokalisierung
- 6.4.2 Adaptive Optimierung zur räumlichen Nanolokalisierung
- 6.4.3 Maß für die räumliche Lokalisierung
- 6.5 Fluenzlokalisierung mittels eines Aufpunktes
- 6.6 Zeitliche Lokalisierung mittels eines Aufpunktes
- 6.7 Fluenzlokalisierung durch multiple Aufpunkte
- 6.8 Zeitliche Fokussierung durch multiple Aufpunkte
- 6.9 Refokussierung mit sphärischer Wiederhallkammer
- 6.10 Vergleich zwischen Zeitumkehr und adaptiver Optimierung
- 7 Adaptive Nahfeldkontrolle in randomisierten 3D Streustrukturen
- 7.1 Herstellung randomisierter Streustrukturen
- 7.2 Zwei-Photonen-Fluoreszenzmikroskop
- 7.3 Probencharakterisierung
- 7.4 Fluoreszenzoptimierung mittels eines genetischen Algorithmus
- 7.5 Diskussion der raumzeitlichen Fluoreszenzkontrolle
- 7.6 Zusammenfassung
- 8 Zusammenfassung und Ausblick
- A. Publikationen
- B. Akronyme
- Literaturverzeichnis
- Danksagung