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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 32: Poster Laserspektroskopie und Laser in der Umweltmesstechnik

Q 32.8: Poster

Thursday, March 25, 2004, 14:00–16:00, Schellingstr. 3

Gepulste Laserstrahlquelle für ein MIR-LIDAR — •Peter Geiser, Christian Bohling, Claus Romano, Ulrike Willer und Wolfgang Schade — Institut für Physik und Physikalische Technologien, Technische Universität Clausthal

Für industrielle und umweltmeßtechnische Anwendungen ist neben dem selektiven und sensitiven Nachweis von Gasen wie z.B. CH₄, CO und NO, der im mittleren Infraroten Spektralbereich spektroskopisch möglich ist, eine hohe Ortsauflösung von großer Bedeutung. Eine Ortsauflösung kann durch den Einsatz eines MIR-LIDAR Systems erreicht werden. Als Grundlage für ein solches System wird ein gepulster Laser auf Basis der Differenzfrequenzerzeugung in periodisch gepoltem Lithiumniobat vorgestellt. Die Pulslänge im Subnanosekundenbereich sichert eine Ortsauflösung von wenigen Zentimetern. Als Signalquelle wird ein faserverstärkter, passiv gütegeschalteter Microchiplaser eingesetzt. Eine Verstärkung um den Faktor 20 wird in einer Yb-dotierten double clad Faser (Nufern PLMA-YDF-30/250, 2,5m lang), die mit einem 30W Diodenlaser bei λ=976nm gepumpt wird, erreicht. Die Pumpquelle, eine single-mode Laserdiode (λ=808nm), wird mit einem Trapezverstärker (eagleyard Photonics) ebenfalls um den Faktor 20 verstärkt. Da beide Eingangsleistungen linear in die Differenzfrequenzleistung eingehen, wird somit eine Verstärkung der Strahlung im MIR um den Faktor 400 erreicht, was einer Pulsspitzenleistung von P=120mW bei einer Wiederholrate von 3,5kHz entspricht.