ABS (Anti-Blockier-System), eine wichtige, lebenserhaltende technische Neuerung beiAutos, oder FAX -ausgeschrieben Facsimile -der N achfolger des Telex - Begriffe, die mittlerweile jeder kennt. Compact Disk, CD-ROM, WORM, Erasables, CD-I, DV -I sind Begriffe, die noch nicht jedem geUiufig sind, unser Leben in naher Zukunft jedoch mit pragen werden. N ach der Industriegesellschaft erleben wir gerade den Wandel zur Dienstleistungsgesellschaft. Eines un serer wichtigsten GUter: Information. BUcher, Zeitungen, Telefon, Fernsehen, Datenbanken: der InformationsfluB wird immer groBer, die Abhangigkeit von einer einzigen Informationsquelle immer geringer. Wir wissen innerhalb von Sekunden, was auf der anderen Seite des Globus passiert; aus drei, vier unabhangigen Quellen konnen wir uns ein eigenes Bild machen. Was treibt die Menschen dazu, jeden Tag Zeitungen und BUcher zu lesen, Nachrichten zu sehen und Uber Dinge zu diskutieren? Es ist der Wunsch, verstehen zu wollen, was warum auf der Welt oder auch nur nebenan passiert. Diese N eugier, oder anders ausgedrtickt, dieser Forschungsdrang, ist der Grund flir Fortschri tt und geistige Freiheit. Neue Medien werden die Moglichkeiten, diesen Drang zu befriedigen, we iter verbessern, ja, dem Einzelnen Moglichkeiten in die Hand geben, die vor zehn J ahren nur, wenn Uberhaupt, Konzernen und Behorden zur VerfUgung standen. Die Technologie, die das verspricht, sind die optischen Speichermedien.

Dieses Lehrbuch wendet sich an Studenten der Physik, der Naturwissenschaften oder der Elektrotechnik ab 3. Semester. Die Atomphysik und die dazugehorige Quantenphysik bilden die Grundlage fur viele moderne Gebiete der Physik, der Chemie, Biologie wie auch der Elektrotechnik. Es fuhrt sorgfaltig und leicht verstandlich in die Ergebnisse und Methoden der empirischen Atomphysik ein. Gleichzeitig wird dem Leser das Rustzeug der Quantentheorie vermittelt, wobei die Wechselwirkung zwischen Experiment und Theorie besonders herausgearbeitet wird. Die Autoren haben die neuesten Resultate mit berucksichtigt und behandeln insbesondere auch die fur Grundlagenforschung und Anwendung gleichermassen wichtige Laserphysik und nichtlineare Spektroskopie. Verbesserungen und Erganzungen in der vorliegenden 3. Auflage beziehen sich u.a. auf die Behandlung der relativistischen Klein-Gordon und Dirac-Gleichungen, eine theoretische Ableitung der Lamb-Verschiebung, neue Entwicklungen in der Spektroskopie innerer Schalen, neue Anwendungen der NMR-Spektroskopie, z.B. Tomographie. Ausserdem enthalt diese Auflage eine grosse Anzahl von Ubungsaufgaben einschliesslich der Losungen zur Vertiefung und zum Selbststudium.

Die faszinierenden Erfolge der modernen Halbleiterelektronik, basie- rend auf einkristallinem Silizium sowie den einkristallinen III-V -Halb- leitern, haben den Blick so sehr auf sich gezogen, daB einige andere Entwicklungen auf dem Halbleitergebiet weniger B'eachtung fanden. Ge- rade neuere Entwicklungen zeigen aber, daB auch diese Sektoren sich durchaus gesund weiterentwickeln mit wichtigen Nutz-ungsgebieten fUr die Elektronik, insbesondere im Bereich peripherer Systeme, wie Sensoren, Displays, Elektrophotographie oder aber bei Spezialaufga- ben, wie der Thermoelektrik oder dem Uberspannungsschutz. Es er- schien daher sinnvoll, die Buchreihe "Halbleiterelektronik" durch ei- nen Band zu erganzen, der - ausgehend von den Eigenschaften dieser Sondermaterialien - deren Nutzung in der modernen Elektronik be- schreibt. Wegen der Vielgestaltigkeit des Inhalts erschien es mir sinnvoll, die einzelnen Kapitel von den dort genannten Fachleuten gestalten zu las- sen. Ich hoffe, daB es trotzdem gelungen ist, einen geschlossenen Uberblick zu geben, wobei aber auf die an einigen Stellen besonders enge Korrelation zum Band "Sensorik" dieser Reihe verwiesen sei. Die ersten Konzeptionen zu einem Buch tiber amorphe und polykristal- line Halbleiter wurden noch zusammen mit Herrn Professor Dr. Herbert Weill erarbeitet, der im Marz 1981 tOdlich verungltickte. Unser aller Dank gilt ihm und seiner Initiative.

Hierarchic Electrodynamics and Free Electron Lasers: Concepts, Calculations, and Practical Applications presents intriguing new fundamental concepts in the phenomenon of hierarchical electrodynamics as a new direction in physics. Concentrating on the key theory of hierarchic oscillations and waves, this book focuses on the numerous applications of nonlinear theory in different types of high-current Free Electron Lasers (FEL), including their primary function in the calculation methods used to analyze various multi-resonant, multi-frequency nonlinear FEL models.

This is considered the first book to:

• Completely and systematically describe the foundation of hierarchical electrodynamics as a new direction of physics
• Fully represent the physics of high-current FEL and associated models from the hierarchic oscillation wave perspective
• Cover the multi-harmonic nonlinear theory of new types of electronic devices, such as plasma-beam and two-stream FEL
• Formulate and substantiate the concept of cluster femtosecond FEL
• Analyze practical prospects for a new generation of a global "Star Wars" strategic defense systems

These subjects involve a wide range of disciplines. Using numerous real-world examples to illustrate information and concepts, the book offers a mathematical foundation to explore FEL applications as well as analyze hierarchic plasma-like electrodynamic systems and femto-second clusters of electromagnetic energy. Assembling fragmented concepts from existing literature, the author re-examines classic approaches in order to develop new insights and achieve scientific breakthroughs.

Metal Oxides for Optoelectronics and Optics-based Medical Applications reviews recent advances in metal oxides and their mechanisms for optoelectronic, photoluminescent and medical applications. In addition, the book examines the integration of key chemistry concepts with nanoelectronics that can improve performance in a diverse range of applications. Sections place a strong emphasis on synthesis processes that can improve the metal oxides' physical properties and the reflected surface chemical changes that can impact their performance in various devices like light-emitting diodes, luminescence materials, solar cells, etc. Finally, the book discusses the challenges associated with the handling and maintenance of metal oxides crystalline properties. This book will be suitable for academics and those working in R&D in industry looking to learn more about cheaper and more effective methods to produce metal oxides for use in the fields of electronics, photonics, biophotonics and engineering.

This updated, second edition textbook provides a thorough and accessible treatment of semiconductor lasers from a design and engineering perspective. It includes both the physics of devices as well as the engineering, designing and testing of practical lasers. The material is presented clearly with many examples provided. Readers of the book will come to understand the finer aspects of the theory, design, fabrication and test of these devices and have an excellent background for further study of optoelectronics.

Industrial Tomography: Systems and Applications, Second Edition thoroughly explores the important techniques of industrial tomography, also discusses image reconstruction, systems, and applications. This book presents complex processes, including the way three-dimensional imaging is used to create multiple cross-sections, and how computer software helps monitor flows, filtering, mixing, drying processes, and chemical reactions inside vessels and pipelines. This book is suitable for materials scientists and engineers and applied physicists working in the photonics and optoelectronics industry or in the applications industries.

Machine Learning for Future Fiber-Optic Communication Systems provides a comprehensive and in-depth treatment of machine learning concepts and techniques applied to key areas within optical communications and networking, reflecting the state-of-the-art research and industrial practices. The book gives knowledge and insights into the role machine learning-based mechanisms will soon play in the future realization of intelligent optical network infrastructures that can manage and monitor themselves, diagnose and resolve problems, and provide intelligent and efficient services to the end users. With up-to-date coverage and extensive treatment of various important topics related to machine learning for fiber-optic communication systems, this book is an invaluable reference for photonics researchers and engineers. It is also a very suitable text for graduate students interested in ML-based signal processing and networking.

Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfangen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen fur die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfugung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden mussen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

Mid-Infrared Fibre Photonics: Glass Materials, Fibre Fabrication and Processing, Laser Sources and Devicess combines the latest glass chemistry, fibre fabrication and post processing techniques to provide a comprehensive reference on the fundamental science and latest research in fibre photonics for the mid-infrared range. The book systematically reviews the key glass materials systems including fluorides, chalcogenides, and oxides. Each materials chapter includes discussion of composition, structure, thermal, optical and mechanical properties, extrinsic and intrinsic loss mechanisms, materials preparation and purification techniques. Then Mid-Infrared Fibre Photonics: Glass Materials, Fibre Fabrication and Processing, Laser Sources and Devicess covers the most relevant fabrication, post-processing, and spectroscopy techniques. Fibre sources are also addressed including fibre sources for continuous wave emission, pulsed emission, and broadband emission. The book concludes with a brief overview of important medical, sensing and defence applications.

Now in its Third Edition, Fundamentals of Optical Waveguides continues to be an essential resource for any researcher, professional or student involved in optics and communications engineering. Any reader interested in designing or actively working with optical devices must have a firm grasp of the principles of lightwave propagation. Katsunari Okamoto continues to present this difficult technology clearly and concisely with several illustrations and equations. Optical theory encompassed in this reference includes coupled mode theory, nonlinear optical effects, finite element method, beam propagation method, staircase concatenation method, along with several central theorems and formulas. Silicon photonics devices such as coupled resonator optical waveguides (CROW), lattice-form filters, and AWGs are also fully described. This new edition gives readers not only a thorough understanding the silicon photonics devices for on-chip photonic network, but also the capability to design various kinds of devices.