Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 4: Anwendungen ultrakurzer Pulse I

Q 4.6: Vortrag

Montag, 15. März 1999, 15:15–15:30, PH5

Einsatzmöglichkeiten von breitbandiger fs-THz-Strahlung in der Gasanalyse — •E. Viehl, C. Weiß, R. Beigang und R. Wallenstein — Fachbereich Physik, Universität Kaiserslautern, Erwin Schrödinger Str., 67663 Kaiserslautern

Kohärente gepulste THz-Strahlung mit Impulslängen von 1 ps und kürzer ist prinzipiell geeignet, um mit Hilfe der Zeitbereichsspektroskopie Rotationsübergänge in Molekülen mit einem permanentem Dipolmoment zu untersuchen. Die extrem große Bandbreite dieser Impulse (Mittenfrequenz 1 THz, Bandbreite > 3 THz) ermöglicht die simultane Untersuchung von Mehrkomponentengasen. Es wird über Untersuchungen der Einsatzmöglichkeiten von fs-THz-Strahlung für die Gasanalyse am Beispiel von CO, NO und CO/NO-Gemischen berichtet. Erzeugung und Nachweis der THz-Strahlung erfolgte mit schnellen photoleitenden Schaltern (Sender: GaAs, Empfänger: Silizium auf Saphir) mit einem modengekoppelten Titan-Saphir-Laser (Impulslänge 80 fs, Repetitionsrate

82 MHz, mittlere Leistung 100 mW). Die spektrale Auflösung und als Folge die Nachweisgrenze hängen empfindlich von der Abtastrate des Zeitsignals ab. Es wurden Auflösungsvermögen und Nachweisgrenzen als Funktion der Abtastrate bestimmt und Bedingungen für eine “online”-Messung (Wiederholrate >1 Hz) ermittelt.