Dresden 2011 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 62: Laseranwendungen: Lebenswiss. und Umweltphys.

Q 62.8: Vortrag

Freitag, 18. März 2011, 12:30–12:45, HÜL 386

Ein Brillouin-LIDAR zur Messung von Temperaturprofilen des Ozeans: Optimierung des ESFADOF-Pumpprozesses — •Vincenzo Talluto, Andreas Rudolf und Thomas Walther — Institut für Angewandte Physik, AG Laser und Quantenoptik, Technische Universität Darmstadt, Schlossgartenstr. 7, 64289 Darmstadt

Faraday Anomalous Dispersion Optical Filter (FADOF) sind besonders schmalbandige, atomare Kantenfilter. Sie sind in der Lage, minimale Frequenzverschiebungen des Eingangssignals in große Intensitätsänderungen des Ausgangsignals zu überführen. Erreichbar sind Transmissionsänderungen von nahezu 100% innerhalb einer Frequenzverschiebung von einem GHz und kleiner.

Ein Excited State FADOF (ESFADOF) soll als Detektor des von uns entwickelten Brillouin-LIDAR eingesetzt werden. Das System ist für den Einsatz an Bord eines Helikopters gedacht und wird die berührungslose Messung von Temperaturprofilen des Ozeans ermöglichen.

Hierzu muss der ESFADOF Frequenzverschiebungen der temperaturabhängigen Brillouin-Streuung von ±7-8 GHz auflösen. Um den Filter in der Nähe des Absorptionsminimums von Wasser zu betreiben, wird ein atomarer Übergang bei 543 nm zwischen zwei angeregten Zuständen in Rubidum genutzt. Das Rubidium muss daher bei 780 nm optisch gepumpt werden. Wir zeigen, dass es durch geeignete Optimierung dieses Pumpprozesses möglich ist, die Filtercharakteristik maßgeblich und gezielt zu gestalten. Insbesonders lassen sich die Transmissionskanten mit hoher Genauigkeit symmetrisieren.