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Die RP Photonics Encyclopedia

Die RP Photonics Encyclopedia ist eine große wissenschaftlich fundierte und frei zugängliche Enzyklopädie der Optik und Photonik, bereitgestellt vom Experten Dr. Rüdiger Paschotta von RP Photonics und unterstützt von diversen Sponsoren. Die Enzyklopädie ist eng verbunden mit dem RP Photonics Buyer's Guide. Eine andere Seite erklärt das Enzyklopädie-Projekt; siehe das Menü für weitere Informationen.

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Die Artikel selbst sind englischsprachig. Siehe auch die Liste der deutschen Stichworte.

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Tutorials

Tutorial über passive Faseroptik

Eine umfassende Einführung in die Faseroptik mit Schwerpunkt auf passiven (nicht verstärkenden) Fasern. Erklärt werden sowohl die Grundprinzipien als auch praktische Aspekte.

#Fasern#Pulse

Tutorials

Tutorial über Faserverstärker

Sie erfahren, wie Seltenerd-Ionen wirken, wie man optische Leistungen und ionische Anregungen in Verstärkern berechnet, und vieles mehr: ASE, Vorwärts- gegen Rückwärtspumpen, Doppelmantelfasern, Verstärkung von Lichtpulsen, Verstärkerrauschen und mehrstufige Verstärker.

#Fasern#Verstärker#Pulse

Tutorials

Tutorial über die Modellierung und Simulation von Faserverstärkern und Faserlasern

Eine physikalisch fundierte Einführung in die Modellierung von Faserverstärkern und Faserlasern, wie sie für effiziente Forschung und Entwicklung nötig ist. Viele Aspekte des Verstärker- und Laserbetriebs lassen sich simulieren, was zu einem soliden quantitativen Verständnis führt.

#Fasern#Verstärker#Pulse

Tutorials

Tutorial über die Modellierung der Pulsverstärkung

Dieses Tutorial erklärt die Verstärkung von Lichtpulsen, mit besonderem Schwerpunkt auf Faserverstärkern, behandelt aber auch Bulk-Verstärker.

#Fasern#Verstärker#Pulse

Fallstudien

Fallstudie: Modenstruktur von Multimode-Fasern

Modenstruktur von Multimode-Fasern

Wir untersuchen diverse Eigenschaften von Moden mehrmodiger Fasern. Außerdem prüfen wir, wie die Modenstruktur einer solchen Faser auf Änderungen des Indexprofils reagiert, beispielsweise auf eine Glättung der Index-Stufe.

#Moden

Fallstudien

Fallstudie: Anzahl Moden einer Faser

Anzahl Moden einer Faser

Wir suchen nach einer einfachen Formel für die Zahl der Moden einer Faser, die man für Fälle mit beliebiger Form des Brechungsindexprofils anwenden kann. Anstatt komplizierte Mathematik einzusetzen, entwickeln wir eine Hypothese und testen diese numerisch.

#Moden

Fallstudien

Fallstudie: Die numerische Apertur einer Faser: eine feste Grenze für den Akzeptanzwinkel?

Die numerische Apertur einer Faser: eine feste Grenze für den Akzeptanzwinkel?

Die Notwendigkeit der internen Totalreflexion scheint eine feste Grenze für die Winkelverteilung von Fasermoden zu setzen. Jedoch findet man, dass einige Moden diese Grenze deutlich verletzen. Wir untersuchen das im Detail für einmodige, mehrmodige und vielmodige Fasern.

#Moden#Video

Fallstudien

Fallstudie: Design von Telekomfasern für spezielle chromatische Dispersion

Design von Telekomfasern für spezielle chromatische Dispersion

Wir testen verschiedene Ansätze, das Brechungsindexprofil von Telekomfasern für bestimmte Dispersionsprofile zu optimieren. Dabei setzen wir auch eine automatische Optimierung ein.

#Moden#Dispersion#Telekom#Video

Fallstudien

Fallstudie: Telekom-Faser mit parabolischem Indexprofil

Telekom-Faser mit parabolischem Indexprofil

Wir untersuchen, wie intermodale Dispersion einer mehrmodigen Faser mit einem parabolischen Dotierungsprofil minimiert werden kann.

#Moden#Telekom

Fallstudien

Fallstudie: Erbium-dotierter Faserverstärker für ein langwelliges Signal

Erbium-dotierter Faserverstärker für ein langwelliges Signal

ASE ist hier der limitierende Faktor und erfordert ein Verstärkerdesign mit zwei Stufen.

#Verstärker#ASE#Telekom#Video

Fallstudien

Fallstudie: Erbium-dotierter Faserverstärker für rechteckförmige Pulse

Erbium-dotierter Faserverstärker für rechteckförmige Pulse

Hier beschäftigen wir uns besonders mit der Deformation der verstärkten Pulse als Folge der Verstärkungssättigung. Das lässt sich mit einer Vorverzerrung der Eingangspulse kompensieren.

#Verstärker#Pulse#Video

Fallstudien

Fallstudie: Erbium-dotierter Faserverstärker für mehrere Signale

Erbium-dotierter Faserverstärker für mehrere Signale

Hier optimieren wir einen Faserverstärker für gleiche Ausgangsleistung von 10 Signalen unterschiedlicher Wellenlängen. Hier gibt es einen Zielkonflikt zwischen Effizienz und Verstärkerrauschen.

#Verstärker#Telekom

Fallstudien

Fallstudie: ASE in Ytterbium-dotierten Fasern

ASE in Ytterbium-dotierten Fasern

Wir untersuchen diverse Aspekte von verstärkter Spontanemission (amplified spontaneous emission, ASE) in Ytterbium-dotierten Fasern – beispielsweise, warum ASE in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung so unterschiedlich sein kann, warum die Faserlänge einen entscheidenden Einfluss haben kann und wie sich Änderungen des Kerndurchmessers auswirken.

#Verstärker#ASE

Fallstudien

Fallstudie: Design eines Doppelmantel-Faserverstärkers

Design eines Doppelmantel-Faserverstärkers

Wir entwickeln einen Doppelmantel-Faserverstärker, wobei wir darauf achten müssten, dass ASE nicht zu stark wird.

#Verstärker#ASE

Fallstudien

Fallstudie: Ytterbium-dotierter Faserlaser mit Emission bei 975 nm

Ytterbium-dotierter Faserlaser mit Emission bei 975 nm

Wir untersuchen, wie Faserlaser mit Emission bei 975 nm realisiert werden könnten. Das erweist sich als schwierig, wenn man eine Doppelmantelfaser verwenden will.

#Laser#ASE#Video

Fallstudien

Fallstudie: Nichtlineare Pulskompression mit einer Faser

Nichtlineare Pulskompression mit einer Faser

Wir untersuchen, wie Lichtpulse in einer Faser durch Selbstphasenmodulation spektral verbreitert und danach dispersiv komprimiert werden können. Man erreicht leicht eine Reduktion der Pulsdauer um mehr als eine Größenordnung, aber meist mit nicht idealer Pulsqualität.

#Pulse#Nichtlinearitäten

Fallstudien

Fallstudie: Parabolische Pulse in einem Faserverstärker

Parabolische Pulse in einem Faserverstärker

Wir erkunden das Regime der parabolischen Pulsverstärkung in einer Yb-dotierter einmodigen Faser. Wir finden passende Systemparameter und untersuchen diverse limitierende Effekte.

#Verstärker#Pulse#Nichtlinearitäten

Fallstudien

Fallstudie: Numerische Experimente mit Soliton-Pulsen in Fasern

Numerische Experimente mit Soliton-Pulsen in Fasern

Wir untersuchen diverse Details von Soliton-Pulspropagation in passiven Fasern. Dafür benutzen wir numerische Simulationen.

#Pulse#Nichtlinearitäten

Fallstudien

Fallstudie: Kollision von Solitonen in einer Faser

Kollision von Solitonen in einer Faser

Wir lassen Soliton-Pulse in einer Faser kollidieren. Überraschenderweise erweisen sie sich als sehr robust – sogar wenn wir z. B. Solitonen höherer Ordnung verwenden.

#Pulse#Nichtlinearitäten

Fallstudien

Fallstudie: Soliton-Selbstfrequenzverschiebung in Glasfasern

Soliton-Selbstfrequenzverschiebung in Glasfasern

Wir simulieren numerisch die Soliton-Selbstfrequenzverschiebung, die durch stimulierte Raman-Streuung verursacht wird. Einflüsse wie chromatische Dispersion höherer Ordnung erweisen sich als wesentlich.

#Pulse#Nichtlinearitäten

Fallstudien

Fallstudie: Soliton-Pulse in einem Faserverstärker

Soliton-Pulse in einem Faserverstärker

Wir testen, inwieweit man Solitonenpulse in einem Faserverstärker so verstärken könnte, dass die Solitonenform erhalten bleibt und gleichzeitig eine starke Pulskompression erzielt wird.

#Verstärker#Pulse#Nichtlinearitäten

Fallstudien

Fallstudie: Stimulierte Raman-Streuung in einem Faserverstärker

Stimulierte Raman-Streuung in einem Faserverstärker

Wir untersuchen die Effekte von stimulierte Raman-Streuung in einem Ytterbium-dotierten Faserverstärker für ultrakurze Pulse, wobei wir drei sehr unterschiedliche Pulsdauern betrachten. Überraschenderweise wird der Effekt der Raman-Streuung immer erst auf dem letzten Meter der Faser sehr stark, obwohl sich die anfänglichen Spitzenleistungen um zwei Größenordnungen unterscheiden.

#Verstärker#Pulse#Nichtlinearitäten

Fallstudien

Fallstudie: Chirped-Pulse-Ytterbium-Faserverstärkersystem

Chirped-Pulse-Ytterbium-Faserverstärkersystem

Wir entwickeln einen Ytterbium-dotierten Chirped-Pulse-Faserverstärker und untersuchen, in wieweit nichtlineare Effekte die mögliche Performance begrenzen.

#Verstärker#Pulse#Video

Fallstudien

Fallstudie: Superkontinuum-Erzeugung in einer einmodigen Telekom-Faser

Superkontinuum-Erzeugung in einer einmodigen Telekom-Faser

Wir untersuchen die Erzeugung eines Superkontinuums in einer Telekom-Faser. Dies funktioniert gut für Wellenlängen im Bereich anomaler Dispersion. Für kurzwelligere Pulse würde man andere Arten von Fasern benötigen.

#pulses#Video

Das Photonics Spotlight

Das Photonics Spotlight ist ein “Blog”, das Interessantes und Nützliches aus der Photonik beleuchtet, besonders aus der Lasertechnik und ihren Anwendungen. Die Beiträge sind englischsprachig.

Hier sind die letzten 20 Beiträge:

2026-08-31RP Photonics Website: Redesigned for Less Scrolling, Better Orientation, More to Discover

The pages of the RP Photonics website have been redesigned. A sidebar now holds the table of contents, the concept tree and the related topics, so that the article text begins much higher up the page. The masthead shows simulation figures which can be turned over to reveal what they show. This article describes what has changed for you as a reader, and some of the care that went into making the pages work on screens of every size.

2026-05-20Why Are Lasers Still So Expensive? The Volume–Cost Trap and Other Challenges in Photonics and Automation

Many laser systems remain expensive because they are produced in limited volumes with tight tolerances, delicate assembly and insufficient automation. This article explains the resulting volume–cost trap: cheap lasers require large markets, while many large markets can emerge only once lasers become cheaper. It discusses promising application areas, different cost-reduction paths for various laser technologies, and the broader challenges of standardization, reliability, system cost and manufacturing scale-up.

2026-05-08Photonics is Gaining Traction — Pushed by AI Infrastructure and Other Factors

Photonics is experiencing a renewed surge of interest, driven largely by the rapid expansion of AI infrastructure and its growing demands on data transmission and energy efficiency. This article examines the technological, economic and geopolitical factors behind this trend, while also discussing emerging applications and associated systemic risks.

2026-01-07The Best Tools for Purchasing of Photonics Products

The RP Photonics tools for responsible purchasing with a structured purchasing process have been improved further.

2025-12-04AI Versus Expert-curated Supplier Directories: How to Reliably Find Photonics Suppliers?

While general-purpose AI tools are useful for language processing and general explanations, they are unreliable for the critical task of finding specialized photonics suppliers. This is because general-purpose AI lacks systematic coverage, uses outdated data, and does not follow well-established systematic procedures. Therefore, expert-curated directories remain the premier, reliable source for complete and accurate supplier discovery in specialized technical fields.

2025-11-03Lost factors of 2 around Gaussian beams, peak intensities, damage thresholds, and effective mode areas

Formulas for peak intensities, fluence values and areas of Gaussian beam are often wrong by a factor of 2.

2025-09-30Concept Trees for the RP Photonics Encyclopedia

The RP Photonics Encyclopedia now displays concept trees for many articles, graphically indicating both more general and more specific terms covered.

2025-08-25Photon Counting Terminology: Are We Really Counting?

Photon counting is an interesting concept, but the term is often inappropriately used. Better terminology would avoid some confusion in science and even more so in technology.

2025-08-18Do Photons Have an Optical Phase?

It is interesting to ask whether photons have an optical phase – but a more precise rephrasing is required to get sensible answers. We also discuss curious two-photon quantum interference.

2025-07-30More on the question: Can monochromatic light be unpolarized?

The question whether monochromatic light can be unpolarized is addressed with an interesting gedanken experiment. Different definitions of monochromacity can be used, but which one makes most sense?

2025-04-01Have AI bots like ChatGPT Got Better on Photonics Questions?

Although AI bots have improved a lot, tests prove that they still cannot provide reliable answers on photonics questions. While semantic search works well, a photonics chatbot is currently not feasible.

2025-02-27Tools from RP Photonics for Responsible Purchasing

For avoiding trouble with purchases, a structured purchasing process is essential. RP Photonics offers well thought-through web tools for that.

2025-02-07New AI-based Features on the RP Photonics Website

RP Photonics has introduced several AI-based features on its website for the benefits of users and advertisers. The technical background is explained.

2024-09-16Education with Simulations for Active Engagement of Students: Example with Pump Absorption in an Yb-doped Fiber

For effective teaching of physics, active engagement of students is essential. It is shown in an example case on light absorption in a rare-earth-doped fiber how this can be done.

2024-05-28Developing skills for laser research and development, and how to make continuing education work for consistent success

Successful work in photonics requires a set of skills. Here, the required skills are discussed, also ways of actively improving them.

2024-04-23How Responsible Purchase Decisions for Expensive Goods Like Lasers Are Made

Purchasing sophisticated and expensive equipment like a laser system requires detailed considerations concerning the requirements, technical specifications and various qualities of potential suppliers. Applying good practices can be vital.

2024-04-08New Case Studies Complement the RP Photonics Encyclopedia

RP Photonics started to publish interesting case studies, mostly based on physical simulation models. These nicely complement the encyclopedia articles.

2023-11-20Using the Cited By Feature of Crossref

Being a member of Crossref, RP Photonics used the opportunity to implement the feature to search for publications citing a specific paper. This can be useful in various ways.

2023-11-16Citing Encyclopedia Articles

Online encyclopedia articles of high quality are suitable for citations, and in fact it may even be required to do that. The article discusses various criteria for such decisions and also provides interesting news on the RP Photonics Encyclopedia.

2023-09-06Can AI bots like ChatGPT and Bard Answer Photonics Questions?

AI chatbots, which got rather popular, are often used for researching facts. But how reliable is that in the field of photonics? Some tests lead to disappointing results.

Weitere Beiträge finden Sie auf der Seite Photonics Spotlight.

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