Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 41: Ultrashort Laser Pulses: Applications III

Q 41.7: Vortrag

Mittwoch, 10. März 2010, 18:00–18:15, F 342

Ein Brillouin-LIDAR zur Messung von Temperaturprofilen des Ozeans: Generelle Eignung eines ESFADOF-Detektors — •Andreas Rudolf, Alexandru Popescu und Thomas Walther — Institut für Angewandte Physik, AG Laser und Quantenoptik, Technische Universität Darmstadt, Schlossgartenstr. 7, D-64289 Darmstadt

Im Rahmen des globalen Klimawandels wird der Bedeutung der Weltmeere große Bedeutung zugesprochen. Deren lokaler Wärmegehalt ist eine wichtige Kenngröße für die Ozeanographie und kann durch Messung des Temperaturprofils bestimmt werden. Um weite Meeresgebiete schnell, kostengünstig und berühungslos zu erfassen, bietet sich die lasergestützte Messung an Bord eines Helikopters an. Hierzu wird ein flugtaugliches Brillouin-LIDAR entwickelt, welches die temperaturabhängige Brillouin-Streuung als Indikator ausnutzt. Als Strahlquelle dient ein gepulster Faserverstärker mit einer nachgeschalteten Frequenzverdopplungseinheit. Es werden fourier-limitierte Pulse mit einer Länge von 10 ns bereitgestellt. Die spektral hochauflösende Detektion wird durch einen ESFADOF-Kantenfilter (Excited State Faraday Anomalous Dispersion Optical Filter) realisiert, welcher die Brillouin-Frequenzverschiebung von 7-8 GHz in ein Transmissionssignal überführt. In diesem Beitrag wird aufgezeigt, dass Transmissionskanten von bis zu 25% innerhalb weniger GHz erreicht werden können. Zudem wurde die gezielte Erzeugung der gewünschten Transmissionskanten demonstriert. Die Ergebnisse zeigen daher die prinzipielle Eignung eines ESFADOFs für das Brillouin-LIDAR. Darüber hinaus werden die Grenzen für einen stabilen Betrieb des Detektors diskutiert.