Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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UP: Umweltphysik

UP 4: Atmosph
ärische Spurengase und Aerosole: Intrumentelles II

UP 4.1: Fachvortrag

Montag, 7. März 2005, 16:30–16:45, TU TA201

Wasserdampfmessungen bis in den Tropopausenbereich mit einem leistungsfähigen differentiellen Absorptionslidar (DIAL) auf der Zugspitze — •Thomas Trickl und Hannes Vogelmann — Forschungszentrum Karlsruhe, IMK-IFU, Kreuzeckbahnstr. 19, 82467 Garmisch-Partenkirchen, vogelmann@similaun.de

Atmosphärische Wasserdampfmessungen bis in die untere Stratosphäre mit der von der Klimaforschung geforderten Genauigkeit um 5 % stellen eine bislang unzureichend gelöste Aufgabe dar. Genaue Lidarmessungen in diesem Höhenbereich erfordern den Einsatz gepulster Einmodenlaser im nahen Infrarot mit ca. zehnmal höherer Impulsenergie, als sie früher von Farbstofflasern erzielt wurde. Am IMK-IFU wurde daher ein Lasersystem entwickelt, welches diesen Ansprüchen gerecht werden soll. Als Laseroszillatoren zur Erzeugung der beiden Lidarwellenlängen dienen zwei optisch-parametrische Ozillatoren (OPO). Durch verschiedene Modifikationen an den kommerziellen OPO konnte ein stabiler Einmodenbetrieb mit Energien um 1 mJ, Bandbreite um 120 MHz, Schuß-zu-Schuß-Frequenzfluktuationen unter ± 35 MHz und Langzeitstabilität unter ± 5 MHz erzielt werden. Die Ausgangsstrahlen der OPO werden sequentiell in einen blitzlampengepumpten Ti:Saphir-Ringverstärker mit gespeicherter Energie von ca. 1.2 J eingekoppelt. Nach 10 Umläufen im Verstärker wurden bislang 0.25 J erzielt, erwartet werden am Ende ca. 0.7 J. Seit dem Sommer 2004 finden am Schneefernerhaus (2700 m NN) Lidar-Testmessungen statt, die den prognostizierten Meßbereich bis 12 km bestätigen.