Mainz 1997 – scientific programme

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Q: Quantenoptik

Q 12: Laser in der Umweltmeßtechnik

Q 12.8: Talk

Monday, March 3, 1997, 17:45–18:00, N 25

Troposphärische Windmessungen mit einem Doppler-LIDAR — •Johannes Roths, Volker Klein und Bernhard Hilber — Kayser-Threde GmbH, Wolfratshauser Straße 48, 81379 München

Es wird ein lasergestütztes Meßsystem beschrieben, das durch Emission von Laserpulsen in die Atmosphäre und Analyse der Dop-pler-Verschiebung des an atmosphärischen Aerosolen zurückgestreuten Lichtes das Windfleld bestimmt. An das hierfür einzusetzende Lasersystem wird neben der notwendigen Ausgangsleistung (3 mW), der Puls-Wiederholungsrate (100 Hz) und der spektralen Schärfe (100 kHz) auch die Forderung der Augensicherheit gestellt. Diese Bedingungen wurden durch ein speziell entwickeltes Tm:YAG-Festkörperlasersystem mit der Emissionswellenlänge von 2µm erfüllt. Zur Realisierung der spektralen Schärfe des qütegeschalteten Pulslasers wird dieser unter Verwendung eines schmalbandigen cw-Lasers, der auch als lokaler Oszillator für den Heterodynempfang dient, im ’seeding’ betrieben. Es wurde eine Reichweite des Systems von ca. 5 km, eine Entfernungsauflösung von größer 150 m und eine Geschwindigkeitsauflösung von ca. 0,1 m, was einer Doppler-Verschiebung von 100 kHz (d. h. 10⁻⁹ der optischen Frequenz) entspricht, erreicht.