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Q: Quantenoptik
Q 42: Laser in der Umweltmeßtechnik
Q 42.4: Talk
Friday, April 7, 2000, 12:45–13:00, HS XI
Transportables Differenzfrequenz-Lasersystem für Spurengasanalytik im mittleren Infrarot — •S. Stry, P. Weber, D. Kleine, M. Mürtz und P. Hering — Institut für Lasermedizin, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, D-40225 Düsseldorf
Der in situ Nachweis von umweltrelevanten Spurengasen ist für das Verständnis
von Klimaprozessen von entscheidender Bedeutung. Durch die Entwicklung kleiner,
tragbarer Laser ist die Laserspektroskopie zu einer attraktiven Meßmethode
geworden.
Eine besonders empfindliche Nachweismethode ist die Cavity Leak-Out Spektroskopie
(CALOS). Hierbei befindet sich die nicht aufbereitete Luftprobe in einer
High-Finesse Cavity. Aus der Abklingzeit der in die Cavity eingekoppelten
Laserenergie läßt sich direkt die absolute Konzentration des Spurengases bestimmen.
Um die CALO Spektroskopie in der Umweltanalytik zu etablieren, bedarf es eines
tragbaren, schmalbandigen und kontinuierlich durchstimmbaren Infrarot-Lasersystems.
Basierend auf Differenzfrequenz Erzeugung in einem periodisch gepolten LiNbO3
Kristall wurde ein Lasersystem entwickelt und spezifiziert, das die Anforderungen
der hochauflösenden Spekroskopie erfüllt. Es ist zwischen 2797 cm−1 und
3196 cm−1 durchstimmbar, mit einem modensprungfreien Feinabstimmbereich von
1,8 cm−1. Am Beispiel von Methan wird die hochauflösende Spektroskopie
demonstriert. Laufende Arbeiten beschäftigen sich mit dem Aufbau eines
DFG-Lasersystems mit Verwendung eines Wellenleiter-PPLN-Kristalls. Die
Forschungsarbeiten werden gefördert durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt.