Untersuchungen zur Lichtstreuung an optisch induzierten Mikrostrukturen in eisendotierten Lithiumniobat-Kristallen

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Die Natur präsentiert eine Vielzahl optischer Phänomene, bei denen Licht reflektiert, gebrochen oder gestreut wird. Wechselwirkungen von Licht mit atmosphärischen Gasen führen zu Phänomenen wie dem Himmelblau, der Morgen- und Abendröte. Wassertropfen erzeugen Regenbögen, während Eiskristalle in Schleierwolken Halos bilden, die als konzentrische Ringe um die Sonne sichtbar sind. Diese Arbeit fokussiert sich auf Kristalle und deren Verhalten bei Licht. Der synthetisch hergestellte Kristall Lithiumniobat (LiNbO) zeigt spezifische Streuphänomene bei kohärentem Licht, wobei seine Photorefraktivität eine zentrale Rolle spielt. Diese Eigenschaft erlaubt die Veränderung des Brechungsindex durch Lichteinstrahlung und ist das Ergebnis großer elektrooptischer und photovoltaischer Koeffizienten sowie ausgeprägter photoelastischer, piezoelektrischer, pyroelektrischer und akustooptischer Effekte. Die Erfindung des Lasers in den 60er Jahren eröffnete neue Dimensionen in der nichtlinearen Optik und Photonik. Der erste Festkörperlaser, ein Rubinlaser, wurde 1960 realisiert, gefolgt von weiteren Laserarten. Diese Lichtquellen bieten zahlreiche experimentelle Möglichkeiten und Anwendungen. Im 21. Jahrhundert sind Laser in der Medizin, Produktionstechnik und Sensorik sowie im Alltag, etwa bei optischen Speichermedien, unverzichtbar geworden. Besonders die Wechselwirkung von kohärentem Licht mit photorefraktiven Materialien ist von großem Interess