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Lexikon der Optik: Sättigungsspektroskopie

Sättigungsspektroskopie, eine Methode der Doppler-freien Laserspektroskopie. Bei der linearen Absorptionsspektroskopie in Gasen wird das Auflösungsvermögen bei hinreichend kleinen Drücken durch die Doppler-Breite der Spektrallinien bestimmt (Spektroskopie mit Doppler-begrenzter Auflösung). Der Einsatz schmalbandiger, intensiver Laser erlaubt dagegen die Ausnutzung von Sättigungseffekten bei der Absorption. Im Resonanzfalle wechselwirkt die Strahlung dann nur mit einer ausgewählten Geschwindigkeitsgruppe von Molekülen in einem Frequenzintervall, das durch die homogene Linienbreite gegeben ist und um mehrere Größenordnungen kleiner als die Doppler-Breite sein kann. Daraus resultiert eine drastische Erhöhung des Auflösungsvermögens.

Neben der zumeist verwendeten Lamb-dip-Spektroskopie mit ihren verschiedenen Varianten zählen zur S. auch die Doppelresonanzspektroskopie und die Level-crossing-Spektroskopie. Die S. ist an die Verfügbarkeit von durchstimmbaren Lasern mit hinreichend hoher Frequenzstabilität (Frequenzstabilisierung von Lasern) und nicht zu geringer Ausgangsleistung gebunden.

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