Laserphysik: Physikalische Grundlagen des Laserlichts und seiner Wechselwirkung mit Materie

Die Grundlagen der Laserphysik werden im Rahmen elementarer theoretischer Modelle aus der klassischen Elektrodynamik und der Quantenmechanik dargestellt. Dabei soll ein detailliertes Verständnis des Prinzips des Lasers, der Eigenschaften des Laserlichtes und der Wechselwirkung von Laserstrahlung mit Materie vermittelt werden. Schwerpunkte bilden die makroskopische Behandlung der Lichtausbreitung in Medien und in Laserresonatoren, die Emission und Absorption von Licht durch Atome im Rahmen der Einsteinschen Theorie, der semiklassischen Lasertheorie und der Quantentheorie des Strahlungsfeldes, die Theorie des Einmodenlasers, sowie die Grundlagen der Kohärenzeigenschaften des Lichtes. Ergänzende Darstellungen zur Resonanzabsorption, zum Kramers-Henneberger-Bezugssystem, zu Volkov- und kohärenten Zuständen in zeitabhängigen elektrischen Feldern und zur relativistischen Mechanik einer Ladung im Laserfeld vermitteln Grundlagen aus dem Bereich der Physik starker Laserfelder.