Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 12: Laser in der Umweltmeßtechnik

Q 12.2: Vortrag

Montag, 3. März 1997, 16:15–16:30, N 25

FM-Stark-Doppelmodulation in der Laser-IR-Spektroskopie — •Stephan Lechner und Peter Werle — Fraunhofer Institut für Atmosphärische Umweltforschung, Garmisch-Partenkirchen

Die Anwendung der Frequenzmodulation von Diodenlasern eröffnet die Möglichkeit durch Quantenrauschen begrenzter Detektion in der Absorptionspektroskopie mit durchstimmbaren Diodenlasern (FM-TDLAS). Bei den dadurch erreichten niedrigen Nachweisgrenzen tritt verstärkt die mangelnde Systemstabilität infolge von Untergrundfluktuationen als limitierender Parameter in Erscheinung. Zur Reduzierung der instationären Untergrundstrukturen wurde die Kombination der Laser-Frequenzmodulation mit einer zusätzlichen Probenmodulation mit Hilfe des Stark-Effekts in Molekülspektren untersucht. Diese Methode nutzt die Wechselwirkung des elektrischen Dipolmoments der zu messenden Probe mit einem externen elektrischen Feld. Das Konzept der Stark-Absorptionszelle wird ebenso vorgestellt, wie ein Vergleich der Stark-Theorie mit den experimentell erhaltenen Spektren. Im Mittelpunkt steht ein Vergleich der Systemstabilität mit herkömmlicher Frequenzmodulation und mit dieser FM-Stark- Doppelmodulationstechnik unter Verwendung der Allan-Varianz.