Direkt zum Inhalt

Lexikon der Optik: Spektroskopie innerhalb des Laserresonators

Spektroskopie innerhalb des Laserresonators, Intra-cavity-Spektroskopie, ein Verfahren der Laser-Absorptionsspektroskopie. Bringt man die z.B. mit Gas gefüllte Absorptionsküvette innerhalb des Laserresonators an, so führen mehrere Faktoren zu einer deutlichen Erhöhung der Meßempfindlichkeit. Die Absorptionszelle wird von der Laserstrahlung vielfach durchlaufen, ehe sie aufgrund des endlichen Transmissionsvermögens der Resonatorspiegel aus dem Resonator austritt, was eine effektive Verlängerung des Absorptionsweges bedeutet. Betreibt man den Laser in der Nähe seiner Schwelle, führen geringe Variationen der Verluste, bedingt z.B. durch das Vorliegen von Absorptionslinien, zu relativ großen Intensitätsänderungen, wodurch sich die Nachweisempfindlichkeit ebenfalls vergrößert. Eine drastische Erhöhung der Empfindlichkeit ergibt sich jedoch dann, wenn das verstärkende Lasermedium ein breites Frequenzspektrum aufweist (wie z.B. beim Festkörper- oder beim Farbstofflaser), so daß sehr viele Resonatormoden (optischer Resonator) angeregt werden können. Bei starker Kopplung dieser Moden kommt es zu ausgeprägten Konkurrenzeffekten zwischen ihnen, die sehr empfindlich von den Verlusten, z.B. der linearen Absorption in der Zelle abhängen. Selbst sehr schwache Absorptionslinien führen daher zu einer relativ starken Reduzierung der Laserintensität bei den Absorptionsfrequenzen. Analysiert man die Ausgangsstrahlung des Lasers mit einem Spektrographen hoher spektraler Auflösung, so heben sich die Absorptionslinien mit hohem Kontrast vom Intensitätshintergrund ab. Im Vergleich zu den sonst üblichen Transmissionsmessungen bei der linearen Absorptionsspektroskopie kann man insbesondere mit kontinuierlich betriebenen, breitbandigen Lasern Erhöhungen der Empfindlichkeit um den Faktor 102 bis 105 erreichen.

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren
Roland Barth, Jena
Dr. Artur Bärwolff, Berlin
Dr. Lothar Bauch, Frankfurt / Oder
Hans G. Beck, Jena
Joachim Bergner, Jena
Dr. Andreas Berke, Köln
Dr. Hermann Besen, Jena
Prof. Dr. Jürgen Beuthan, Berlin
Dr. Andreas Bode, Planegg
Prof. Dr. Joachim Bohm, Berlin
Prof. Dr. Witlof Brunner, Zeuthen
Dr. Eberhard Dietzsch, Jena
Kurt Enz, Berlin
Prof. Joachim Epperlein, Wilkau-Haßlau
Prof. Dr. Heinz Falk, Kleve
Dr. Wieland Feist, Jena
Dr. Peter Fichtner, Jena
Dr. Ficker, Karlsfeld
Dr. Peter Glas, Berlin
Dr. Hartmut Gunkel, Berlin
Dr. Reiner Güther, Berlin
Dr. Volker Guyenot, Jena
Dr. Hacker, Jena
Dipl.-Phys. Jürgen Heise, Jena
Dr. Erwin Hoffmann, Berlin (Adlershof)
Dr. Kuno Hoffmann, Berlin
Prof. Dr. Christian Hofmann, Jena
Wolfgang Högner, Tautenburg
Dipl.-Ing. Richard Hummel, Radebeul
Dr. Hans-Jürgen Jüpner, Berlin
Prof. Dr. W. Karthe, Jena
Dr. Siegfried Kessler, Jena
Dr. Horst König, Berlin
Prof. Dr. Sigurd Kusch, Berlin
Dr. Heiner Lammert, Mahlau
Dr. Albrecht Lau, Berlin
Dr. Kurt Lenz, Berlin
Dr. Christoph Ludwig, Hermsdorf (Thüringen)
Rolf Märtin, Jena
Ulrich Maxam, Rostock
Olaf Minet, Berlin
Dr. Robert Müller, Berlin
Prof. Dr. Gerhard Müller, Berlin
Günter Osten, Jena
Prof. Dr. Harry Paul, Zeuthen
Prof. Dr. Wolfgang Radloff, Berlin
Prof Dr. Karl Regensburger, Dresden
Dr. Werner Reichel, Jena
Rolf Riekher, Berlin
Dr. Horst Riesenberg, Jena
Dr. Rolf Röseler, Berlin
Günther Schmuhl, Rathenow
Dr. Günter Schulz, Berlin
Prof. Dr. Johannes Schwider, Erlangen
Dr. Reiner Spolaczyk, Hamburg
Prof. Dr. Peter Süptitz, Berlin
Dr. Johannes Tilch, Berlin (Adlershof)
Dr. Joachim Tilgner, Berlin
Dr. Joachim Träger, Berlin (Waldesruh)
Dr. Bernd Weidner, Berlin
Ernst Werner, Jena
Prof. Dr. Ludwig Wieczorek, Berlin
Wolfgang Wilhelmi, Berlin
Olaf Ziemann, Berlin


Partnerinhalte