Phasenkonjugation

Phasenkonjugation,

 

Prozess der nichtlinearen Optik, der die Erzeugung phasenkonjugierter Lichtwellen bewirkt. Bei diesem formal als Zeitumkehr beschreibbaren Vorgang werden die einfallenden Lichtwellen (Laserlicht) von einem optisch nichtlinearen Medium (bestimmte Gase, Kristalle, Plasmen u. a.) in sich selbst reflektiert; d. h., die zurücklaufende Wellenfront ist in Strahlengang und Phasenlage mit der einfallenden deckungsgleich und hat lediglich die umgekehrte Bewegungsrichtung (Wellenfrontumkehr). Die Phasenkonjugation beruht auf der Induktion einer nichtlinearen Polarisation des reflektierenden Mediums, die wiederum die Ausstrahlung der phasenkonjugierten Welle hervorruft. Wellenfronten, die beim Durchgang durch ein optisch inhomogenes Medium (z. B. turbulente Luftschichten, geätztes Glas) verzerrt werden, können durch phasenkonjugierte Spiegelung und anschließenden Rücklauf durch das verzerrende Medium in der ursprünglichen Form zurückgewonnen werden. Diese Rekonstruktion von Strahlenbündeln (und der in ihnen enthaltenen Information), die bei der gewöhnlichen Reflexion nicht möglich ist, wird u. a. in der Photolithographie, in Laserresonatoren, bei Lichtleitern und Satellitenkommunikationssystemen angewendet.