Anhang A - Fakultät 06 - Hochschule München

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2. Grundlagen Seite 26 Um welche n-te Frequenzkammmode es sich handelt, mit der der Laser interferiert, kann festgestellt werden, indem die Frequenz des Lasers mit einem Wellenlängenmessgerät (Wavemeter) grob bestimmt wird. Aus der Kenntnis der Frequenzkammmode wird auf die absolute Frequenz des Lasers geschlossen. Zur Frequenzmessung der Seedlaser wird der Faserlaser nach der EDFA Einheit 2 mit dem Seedlaser in der BDU (Schwebungssignalerfassungseinheit) überlagert und das Schwebungssignal mit einer schnellen Photodiode detektiert. Der optische Verstärker verfügt über zwei Ausgänge, einer mit einem Frequenzspektrum mit einer Zentralwellenlänge von 1560nm und einer mit einem frequenzverschobenen Frequenzspektrum mit einer Zentralwellenlänge von 1650nm. Zur Frequenzmessung und -Stabilisierung der Seedlaser für das CO2 Lidarsystem wurde das Ausgangspektrum mit der Zentralwellenlänge von 1560nm des optischen Verstärkers verwendet. Das Spektrum mit einer Zentralwellenlänge von 1650nm ist zur Frequenzmessung und -Stabilisierung der Seedlaser für das CH4 Lidarsystem vorgesehen. Stabilisieren der Offset-Frequenz, Pulswiederholungsrate und Laserfrequenz mit Hilfe der Frequenzkammelektronik: Die Frequenzkammelektronik ist in Abb. 2.14 dargestellt.Ein GPS Empfänger dient als Referenz zur Stabilisierung des Frequenzkamms. Die Zähler, Synthesizer und der DRO in der Frequenzkammelektronik sind phasenstarr an den 10MHz GPS Empfänger gekoppelt. Die Frequenzzähler in der Frequenzkammelektronik messen die Frequenzen der Schwebungssignale, indem diese die Anzahl der Nulldurchgänge innerhalb eines Zeitintervalls von einer Sekunde zählen. Die Frequenzstabilisierung der Offset Frequenz und der Pulsrepititionsrate sowie der Frequenz eines Lasers auf den Frequenzkamm erfolgt mit Hilfe des Frequency Offset Lockings. Dabei wird die zu stabilisierende Frequenz (Ist-Frequenz) mit der sehr stabilen Frequenz (Soll-Frequenz) eines Synthesizers bzw. des GPS Empfängers verglichen. Der Vergleich findet in einem Phasendetektor statt. Der Phasendetektor gibt ein Spannungssignal proportional zur Frequenzabweichung von der Ist- Frequenz zur Soll-Frequenz aus. Das Spannungssignal wird somit als Fehlersignal für einen PI-Regler verwendet. Mit einem PI-Regler wird der Frequenzunterschied zwischen der Ist- und Soll-Frequenz auf ein Minimum gehalten. Die Pulsrepitionsrate wird dabei über die Länge des Faserlaser Resonators mit Hilfe eines Piezokristalls an einem Resonatorspiegel geregelt. In Gleichung(2.15) ist die Beziehung der Resonatorlänge zur Pulsrepitionsrate dargestellt. Die Offset Frequenz wird über den Pumpdiodenstrom des Femtosekunden-Faserlasers geregelt. Die Frequenz des zu stabilisierenden Lasers wird über die Temperatur, die Pumpleistung oder die Resonatorlänge stabilisiert[36].
2. Grundlagen Seite 27 DRO (980MHz) Repititionsrate 4. Harmonische, 1GHz Mixer Synthesizer Abb. 2.14: Frequenzkammelektronik [36]. Phasendetektor PI Regler Zähler Offset Frequenzstabilisierung Offset Frequenz 20MHz Verstärker Zähler Laser Frequenzstabilisierung Schwebungsfrequenz HV Verstärker Piezo Phasendetektor PI Regler Pump Modul Verstärker Phasendetektor PI Regler Zähler GPS 10 MHz Referenz Repititionsraten Stabilisierung 2x Synthesizer CW Laser
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5. Frequenzstabilisierung der FPI-R
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6 Zusammenfassung und Ausblick 6.1
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6. Zusammenfassung und Ausblick Sei
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6. Zusammenfassung und Ausblick Sei
Seite 109 und 110:
A. Übersicht der CO2-Lidargruppen
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Anhang B Datenblätter Seite 101
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B. Datenblätter Seite 103 Abb. B.2
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B. Datenblätter Seite 105 Abb. B.4
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B. Datenblätter Seite 107 B.3 Date
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Abbildungsverzeichnis Seite 109 Abb
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Abbildungsverzeichnis Seite 111 Abb
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Tabellenverzeichnis Seite 113 Tab.
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Literaturverzeichnis Seite 115 [11]
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Danksagung Seite 121 An dieser Stel
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Name: Sebastian Muck Schweyer Geb:
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