Osnabrück 2002 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 322: Laser in der Medizin und Umweltmesstechnik

Q 322.1: Vortrag

Mittwoch, 6. März 2002, 16:30–16:45, HS 22/108

Photoakustische und Cavity-Leak-Out-Spektroskopie mit dem Dauerstrich-Optisch-Parametrischen-Oszillator — •Alexander Popp¹, Golo von Basum², Frank Müller¹, Stephan Schiller³, Peter Hering², Frank Kühnemann¹ und Manfred Mürtz² — ¹Institut für Angewandte Physik, Universität Bonn — ²Institut für Lasermedizin, Universität Düsseldorf — ³Institut für Experimentalphysik, Universität Düsseldorf

Wir präsentieren die Anwendung eines frequenzdurchstimmbaren Dauerstrich-Optisch-Parametrischen-Oszillators in zwei infrarotspektroskopischen Nachweismethoden für Spurengase: Photoakustik und cw-Cavity-Ring-Down (CALOS).

Der cw-OPO basiert auf periodisch gepoltem Lithiumniobat (PPLN) und wird von einem 2.5 W Nd:YAG bei 1064 nm gepumpt. Er überhöht sowohl die Signalwelle als auch die Pumpwelle in einem Resonator (common cavity PE-SRO). Die Abstimmbarkeit zwischen 3,1 und 3,5 µ m Wellenlänge erlaubt das Abfragen der Absorptionen von wichtigen Spurengasmolekülen. Es stehen 2x90 mW als Idlerleistung zur Verfügung. Einer der Strahlen wird amplitudenmoduliert und in eine resonante photoakustische Zelle eingekoppelt. Der andere Strahl wird über einen akustooptischen Modulator abschaltbar in einen Stehwellenresonator hoher Güte eingekoppelt. Besonders die zweite Methode stellt hohe Anforderungen an Strahlqualität und Frequenzstabilität des OPO’s. Für beide Methoden geben wir den rausch- bzw. hintergrundäquivalenten Absorptionskoeffizienten an und zeigen Beispielmessungen von zeitlich veränderlichen Ethankonzentrationen.