München 2004 – scientific programme
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Q: Quantenoptik und Photonik
Q 32: Poster Laserspektroskopie und Laser in der Umweltmesstechnik
Q 32.10: Poster
Thursday, March 25, 2004, 14:00–16:00, Schellingstr. 3
Injection seeded Nd:YAG Laser Oszillator als Basis eines LIDAR-System für die Fernerkundung in der Erdatmosphäre — •Martin Ostermeyer1, Volker Wulfmeyer2, Sebastian Bange1, Philip Kappe1 und Ralf Menzel1 — 1Institut für Physik, Lehrstuhl Photonik der Universität Potsdam, Am neuen Palais 10, 14469 Potsdam — 2Institut für Physik und Meteorologie, Universität Hohenheim, Garbenstr. 30, Stuttgart-Hohenheim
Für Messungen der Wasserdampfverteilung in der Erdatmosphäre können LIDAR-Systeme eingesetzt werden. Die hierfür eingesetzten Laserlichtquellen müssen schmalbandig und hochgradig frequenzstabil sein.
Um dieses zu erreichen wurde ein frequenzstabilisierter Nd:YAG-Laseroszillator als Basis für ein Lasersystem mit hoher Pulsenergie entwickelt. Ein monolithischer Ringlaser (NPRO) wurde durch den hinteren Resonatorspiegel mit 99 % Reflektivität in den twisted-Mode-Resonator des Master-Oszillators eingekoppelt. Eine Pound-Drever-Hall-Technik (PDH) wird zur Frequenzstabilisierung des gepulsten Oszillators eingesetzt. Im gepulsten Betrieb tritt anders als im cw-Fall eine periodisch fluktuierende Resonatorgüte auf. Durch die Güteschaltung und den Pumpprozess des Lasermaterials kommt es zu Phasensprüngen. Die Frequenzstabilisierung ist für diese besonderen Verhältnisse ausgelegt worden um die prinzipiellen Vorzüge des PDH-Verfahrens gegenüber anderen Injection-Seeding-Verfahren nutzbar zu machen.
Im Ergebnis der Untersuchungen ergibt sich ein einmodiger Betrieb des Nd:YAG Oszillators bei einer Pulsenergie von 10 mJ bei 250 Hz Wiederholrate mit einer Fequenzstabilität besser als einige MHz.