Konstanz 1998 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 17: Laserspektroskopie II

Q 17.4: Vortrag

Dienstag, 17. März 1998, 14:45–15:00, M 628

Durchstimmbares Differenzfrequenz-Laserspektrometer zur Spurengasanalyse im mittleren Infrarot — •M. Seiter and M.W. Sigrist — ETH Z"urich, Institut f"ur Quantenelektronik, CH-8093 Z"urich, Schweiz

Unter Verwendung eines von 795 bis 825 nm durchstimmbaren Diodenlasers in externer Kavit"at (ECDL) als Pumpwelle und eines diodengepumpten monolithischen cw Nd:YAG-Lasers bei 1064 nm als Signalwelle wird in LiNbO₃ durch Differenzfrequenzmischung Strahlung im mittleren Infrarotbereich von 3.14 bis 3.67 µ m erzeugt. Die sehr schmalbandige Strahlung (Linienbreite einige MHz) kann aufgrund der Absorption der C−H–Schwingung in diesem Spektralbereich zur Analyse von organischen Spurengasen (VOCs: CH₄, H₂CO,...) eingesetzt werden. Als Gaszelle wird eine Multipass-Zelle mit einer effektiven L"ange von 36 m verwendet. Die Modulation der Frequenz des ECDL "uber einen Piezo am Endspiegel der externen Kavit"at erm"oglicht ausser der direkten Absorptionsspektroskopie auch die Durchf"uhrung der empfindlicheren Wellenl"angenmodulations- Spektroskopie. Es wird die Optimierung der Effizienz des Mischprozesses in LiNbO₃ bei kritischer Phasenanpassung (Walk-off-Effekt) diskutiert. Desweiteren werden die Leistungsmerkmale dieses kompakten Laserspektrometers anhand von Messungen an Spurengasen vorgestellt.