Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 15: Nichtlineare Optik II

Q 15.6: Vortrag

Dienstag, 4. April 2000, 17:45–18:00, HS X

Modensprungfrei durchstimmbare IR Lichtquelle basierend auf Differenzfrequenzbildung in periodisch gepoltem LiNbO₃ — •P. Weber¹, S. Stry¹, D. Kleine¹, J.-P. Meyn², M. Mürtz¹ und P. Hering¹ — ¹Institut für Lasermedizin, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, D-40225 Düsseldorf — ²Universität Kaiserslautern, Fachbereich Physik, D-67663 Kaiserslautern

Für die hochempfindliche Analyse umweltrelevanter Spurengase werden kontinuierlich durchstimmbare Laserlichtquellen im mittleren IR benötigt. Die charakteristischen Linien einer Vielzahl von Gasen können im atmosphärischen Transmissionsfenster um 3 µm identifiziert werden. Durch die Entwicklung kompakter Lasersysteme können tragbare Spurengasdetektoren realisiert werden. Wir stellen ein schmalbandiges cw-Differenzfrequenz-Lasersystem vor, das diese Anforderungen erfüllt. Die Frequenzmischung erfolgt in einem periodisch gepolten LiNbO₃ Kristall (PPLN) mit einem von 794 nm bis 820 nm durchstimmbaren Diodenlaser (EOSI) und einem NPRO-Nd:YAG Laser bei 1064 nm. Im Bereich von 3.1 µm bis 3.6 µm, im atmosphärischen Spektroskopiefenster, kann eine definierte Wellenlänge angefahren und das System über einen Bereich von 54 GHz (1.8 cm⁻¹) modensprungfrei durchgestimmt werden. Ein Konversionswirkungsgrad von 0.041 %/Wcm wurde erreicht mit einer Differenzfrequenz-Leistung von 27 µW. Die Eigenschaften der erzeugten Differenzfrequenz-Strahlung werden vorgestellt. Sie ermöglichen den Einsatz der Lichtquelle in einem Cavity Leak-Out Spektrometer. Das Projekt wird gefördert durch die deutsche Bundesstiftung Umwelt.