Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 73: Poster Laser in der Umweltmeßtechnik

Q 73.3: Poster

Donnerstag, 16. März 2006, 16:30–18:30, Labsaal

Brillouin-LIDAR zur Messung von Temperaturprofilen in Wasser: Entwicklung der Systemkomponenten — •Andreas Bungert, Alexandru Popescu, Kai Schorstein und Thomas Walther — Technische Universität Darmstadt, Institut für Angewandte Physik, AG Laser und Quantenoptik, Schlossgartenstr. 7, D-64289 Darmstadt

Für die berührungslose Aufnahme von Temperaturprofilen in Wasser kann ein Brillouin-LIDAR genutzt werden. Dabei erlaubt die Brillouin-Verschiebung eines zurückgestreuten Laserpulses Rückschlüsse auf die Temperatur im Wasser. Durch das Zeitverhalten dieser Frequenzverschiebung, welche im Bereich von 7-8 GHz für typische Wassertemperaturen liegt, wird ein Tiefenprofil erhalten. Durch solch ein System lassen sich verhältnismäßig schnell große Wasserflächen erfassen und die gewonnenen Daten können beispielsweise in Klimastudien oder Wettervorhersagen Anwendung finden. Da das LIDAR von einem Helikopter oder Flugzeug aus betrieben werden soll, ist ein mechanisch robustes kompaktes System mit geringem Gewicht und Stromaufnahme erforderlich.

Als Strahlquelle kommt dabei ein System von gepulsten Yb:dotierten Faserverstärkern in Frage. Die Detektion der Brillouinverschiebung geschieht durch einen Kantenfilter in Form eines EFADOFs (excited state Faraday anomalous dispersion optical filter). Beides sind Entwicklungen, die über die Laborerprobung hinaus letztendlich in einem realen System eingesetzt werden können. Weiterhin wird ein Rohrsystem als Testozean zur Validierung des gesamten Sensorsystems implementiert. Präsentiert wird der Entwicklungsstand des gesamten Projektes.