Schüttler, Jens: Selbstorganisierte Labyrinthe und Spiralen in einem nichtlinearen optischen System. 2007
Inhalt
- Kurzfassung
- Abstract
- Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Labyrinthe und Spiralen in strukturbildenden Systemen
- 2.1 Labyrinthmuster
- 2.1.1 Definition und Abgrenzung zu anderen Strukturen
- 2.1.2 Experimentelle Beobachtung von Labyrinthen
- 2.1.3 Frontdynamik in bistabilen Systemen
- 2.2 Spiralen
- 2.3 Motivation dieser Arbeit
- 2.4 Die Einspiegelanordnung mit Natriumdampf
- 3 Experimenteller Aufbau
- 3.1 Übersicht
- 3.2 Präparation des Laserstrahls
- 3.3 Natriumzelle mit Rückkopplung
- 3.4 Analyse des transmittierten Lichts
- 4 Experimentelle Ergebnisse
- 4.1 Homogener stationärer Zustand
- 4.2 Labyrinthmuster
- 4.2.1 Zeitverhalten
- 4.2.2 Längenskalen
- 4.2.3 Existenzbereich der Labyrinthe
- 4.2.4 Instabilität von Fronten
- 4.3 Raumzeitlich oszillierende Strukturen
- 5 Theoretische Analyse und Interpretation der Ergebnisse
- 5.1 Modellgleichungen für das /8-System
- 5.1.1 Materialgleichungen und Wirkung des Magnetfeldes
- 5.1.2 Wirkung des nichtlinearen Mediums
- 5.1.3 Lineare Propagation und Beeinflussung der Polarisation
- 5.2 Lineare Stabilitätsanalyse
- 5.2.1 Allgemeine Beschreibung der Methodik
- 5.2.2 Stationäre homogene Lösung
- 5.2.3 Ergebnisse der linearen Stabilitätsanalyse
- 5.3 Numerische Simulationen und Vergleich mit dem Experiment
- 6 Zusammenfassung
- A Details zur linearen Stabilitätsanalyse
- B Details zu den numerischen Simulationen
- B.1 Kurzdarstellung des Algorithmus
- B.2 Erzeugung der Anfangsbedingungen
- B.3 Verfahren zur Bestimmung der Frontlänge
- Literaturverzeichnis
- Danksagung