Berlin 2014 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 30: Poster: Photonics, laser development and applications, ultrashort laser pulses, quantum effects

Q 30.51: Poster

Dienstag, 18. März 2014, 16:30–18:30, Spree-Palais

Ein Brillouin-Lidar zur Messung von Temperaturprofilen im Ozean: Bestimmung der spektralen Breite von Brillouin-Streuung in Abhängigkeit von Temperatur und Salzgehalt — •Pascal Lautz, David Rupp, Andreas Rudolf und Thomas Walther — Institut für Angewandte Physik, AG Laser und Quantenoptik, Technische Universität Darmstadt, Schlossgartenstr. 7, 64289 Darmstadt

Als Alternative zu kontaktbasierten Messverfahren entwickelt unsere Arbeitsgruppe ein flugtaugliches Brillouin-LIDAR, mit dem sich Temperaturprofile des Ozeans erstellen lassen. Das Messprinzip beruht auf Detektion der spontanen Brillouin-Streuung im Wasser. Dabei ist sowohl die spektrale Verschiebung als auch die spektrale Breite der Brillouin-Streuung abhängig von der Temperatur des Wassers und ermöglichen somit eine laserbasierte Temperaturbestimmung aufgrund von zwei unabhängigen Messgrößen.

Die spektrale Linienbreite der Brillouin-Streuung im Wasser liegt in der Größenordnung von 1 GHz. Jedoch existieren bis heute dazu keine statistisch belastbaren Daten. Diese könnten eine noch genauere Kalibrierung des eingesetzten Detektors (ESFADOF-Kantenfilter) und gegebenenfalls die simultane Messung von Temperatur und Salinität ermöglichen. Wir entwickeln eine präzise Detektionseinheit, mit der sich die spektrale Breite der Brillouin-Streuung in Wasser als Funktion der Temperatur und der Salinität messen lässt.

Vorgestellt wird der aktuelle Stand und die geplante Weiterentwicklung.