Hannover 2003 – scientific programme
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Q: Quantenoptik
Q 43: Poster: Laser in der Umweltmesstechnik
Q 43.2: Poster
Thursday, March 27, 2003, 16:30–18:30, Lichthof
Gepulstes Differenzfrequenzspektrometer für den mittleren Infrarotbereich — •Peter Geiser, Ulrike Willer und Wolfgang Schade — Institut für Physik und Physikalische Technologien, TU Clausthal
Absorptionsspektroskopie wird häufig im mittleren infraroten Spektralbereich eingesetzt, da dieser einen selektiven und sensitiven Nachweis einzelner Spezies erlaubt. Differenzfrequenzerzeugung in Silbergalliumsulfid (AgGaS2) ermöglicht die Bereitstellung schmalbandiger Laserstrahlung im Bereich von 3.5-12 µm. Es wird ein kompakt aufgebautes, gepulstes Differenzfrequenz-Lasersystem vorgestellt, das einen passiv gütegeschalteten Cr4+:Nd3+:YAG-Microchiplaser und einen weit durchstimmbaren nachverstärkten cw-Diodenlaser als Signal- und Pumpquelle verwendet. Mit kritischer Typ I Phasenanpassung wird Strahlung im Bereich von 3.85-4.65 µm mit einer Pulslänge im Subnanosekundenbereich generiert. Der interne Phasenanpassungswinkel variiert von 54 -64=0pt∘, die Signalwellenlänge ist λ = 1064 nm. Die spektrale Linienbreite von 1.2·10−2 cm−1 erlaubt ein Durchstimmen der Wellenlänge mit hoher spektraler Auflösung. Bei einer Wiederholrate von 3.5 kHz wird eine maximale Pulsleistung von 0.3 mW erreicht. Dieses MIR-Lasersystem wird erstmals in einer LIDAR-Meßapparatur zur ortaufgelösten Erfassung von CO2-Konzentrationen eingesetzt. Beispiele für den spektroskopischen Einsatz dieses Systems (N2O, CO2, H2O) werden vorgestellt.