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8.3. ANWENDUNG DER PROFILE: HARMONISCHE UND HETERODYNE DETEKTION225
Abbildung 8.12: Wird die zentrale Wellenlänge des modulierten Anregungslasers
in die Flanke des Absorptionsprofils abgestimmt (linke Spalte), so erhält man ein
mit der Modulationsfrequenz oszillierendes Detektionssignal und ein starkes Signal
des Lock-In Verstärkers. Liegt hingegen die Mittenfrequenz der Modulation im Zentrum
der Absorption, so wird die Grundwelle unterdrückt, und die Amplitude des
Messsignals viel schwächer [Meas84]
tuitiven Erwartung ist es nicht optimal, den Laser genau auf das Zentrum der Absorption
abzustimmen. Günstig ist eine Wahl in der Flanke des Absorptionsprofils (Abb. 8.12,links).
Fallen dagegen die Mittenfrequenzen von Absorptionsprofil und moduliertem Laser zusammen,
so nimmt das Signal deutlich ab und enthält maßgeblich die zweite Harmonische
(Abb. 8.12,rechts, mittleres Spektrum), da das Absorptionsprofil nahe der Mitte sehr flach
verläuft. Das spiegelt sich in einem kleinen Lock-in Signal wider (unteres Spektrum). Integriert
man dieses Lock-in Signal (mit einer phase locked loop, PLL), und mißt es als Funktion
der Mittenfrequenz des Lasers, so resultiert die erste Ableitung des Absorptionsprofils
(Abb. 8.13). Insbesondere verschwindet das Signal in der Mitte der Absorption völlig, gemäß
(Abb. 8.12,rechts)