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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 54: Poster 3

Q 54.17: Poster

Donnerstag, 15. März 2012, 16:30–19:00, Poster.I+II

Aufbau eines ECDL-basierten Sensors für die Konzentrationsmessung von Gasen — •Timothy Quincey, Thorsten Führer und Thomas Walther — TU Darmstadt, Institut für Angewandte Physik, AG Laser und Quantenoptik, Schlossgartenstr. 7, D-64289 Darmstadt

Laserdioden mit externem Resonator (ECDL) sind heute in vielen Bereichen im Einsatz - unter anderem in der Sensorik und in der Spektroskopie.

Eine aktive Stabilisierung aus Eigenentwicklung ermöglicht große modensprungfreie Durchstimmbereiche und gewährleistet den stabilen Betrieb eines solchen ECDL-Systems. Auf Basis von Polarisationsspektroskopie wird ein Fehlersignal erzeugt, welches das Längenverhältnis zwischen dem externen Resonator und dem internen Resonator der Laserdiode darstellt.

Vorgestellt wird ein neuartiges Konzept für einen Sensor, wobei das Fehlersignal der aktiven Stabilisierung für die Gasdetektion verwendet wird. Durch das Scannen über einen ausgewählten Wellenlängenbereich werden Absorptionslinien der Gasatome wegen der optischen Längenänderung aufgrund der Dispersion im Fehlersignal sichtbar.

Aufbauend auf vorherigen theoretischen Betrachtungen ist es möglich aus dem Dispersionssignal die Teilchenzahldichte und damit die Konzentration der Atome in der Zelle zu bestimmen.

Erste Messungen wurden mit einer Rb-Gaszelle bei Raumtemperatur durchgeführt. Der verwendete Aufbau und die bisherigen Ergebnisse werden präsentiert und diskutiert.