MP-Review: : (Matroids Matheplanet)

Das Buch Halbleiterlaser bietet auf etwas mehr als 250 Seiten einen Einblick in die physikalischen und technischen Grundlagen von Lasern auf Halbleiterbasis. Das Buch ist in zwei Bereiche unterteilt. Der erste Teil widmet sich den Grundlagen der Fourieroptik. Dieser Teil macht gut ein Drittel des Buches aus. Der übrige Teil widmet sich dann der Physik von Halbleiterlasern. Zunächst werden typische Materialsysteme, die primär in der optischen Nachrichtentechnik zum Einsatz kommen, besprochen. Dabei wird auch auf ihre Eigenschaften und Effekte hinsichtlich der Prozessierung und der Laserverstärkung eingegangen. Die nächsten Kapitel befassen sich dann mit den für einen Halbleiterlaser benötigten Heterostrukturen und der optischen Wellenführung im Halbleitermaterial. Daran schließt sich ein Kapitel über epitaktische Herstellungsverfahren entsprechender Dünnschichten für die Heteroübergänge an. Dieses ist allerdings sehr knapp und dient eher dafür ein rundes Bild zu schaffen. Weiter werden allgemeine Betrachtungen von Laserresonatoren und der Laserbetrieb an sich speziell auf Halbleiterlaser hin beleuchtet. Den Abschluss bilden ein ausführliches Kapitel über die Theorie der quantenmechanischen Effekte in Dünnfilmhalbleitern, die durch die Heterostrukturen Quantentöpfe ausbilden, ein sehr interessantes Kapitel über die aktuell sehr intensiv erforschen Quantenkaskaden-Laser (QCL) und ein kurzer Ausblick auf Hochleistungslaser auf Halbleiterbasis. Das komplette Inhaltsverzeichnis sieht wie folgt aus: Teil 1: - Grundlagen der Wellenoptik - Das Kirchhoffsche Beugungsintegral, Raumfrequenzen - Beugung - Fourier-Transformation - Kohärente Fourier-optische Filterung - Überleitung von der Fourier-Optik zu Halbleiterlasern Teil 2: - Materialien, Verstärkung - Optische Wellenleitung - Technologie - Halbleiterlaser-Resonatoren - Lasereigenschaften - Aktive Zonen mit quantenmechanischer Einengung - Quantenkaskadenlaser - Hochleistungs-Halbleiterlaser Das Buch ist aus einem Vorlesungsskript des Autoren zur Fourieroptik und Optoelektronik entstanden. Diesen Umstand merkt man ihm auch an. Es wurden deutliche Schwerpunkte gesetzt, was man auch direkt an den unterschiedlichen Längen der Kapitel erkennen kann. Insgesamt bietet das Buch aber einen guten Einstieg in die Materie der Halbleiterlaser. Allerdings wird von den Lesern auch schon ein gewisses Grundwissen in der Halbleiterphysik erwartet. Da viele Themen meist nur angeschnitten werden, ist das Buch eher als Einstiegslektüre geeignet. Es bereitet vertiefende Themen dafür aber gut vor. An vielen sehr forschungsnahen Betrachtungen erkennt man aber sehr deutlich, dass der Autor hier vom Fach ist und dass er seine praktische Erfahrung mit in die Theorie einbringt. Insgesamt ist das Buch dennoch sehr empfehlenswert, zumal es das einzige deutschsprachige Buch zu diesem Themengebiet ist.

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