NIR- und MIR-Evaneszenzfeldlasersensoren: Grundlagen und Anwendungen
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
2001
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INHALTSVERZEICHNIS
VERWENDETE
ZEICHEN
UND
SYMBOLE
1
1
EINLEITUNG
3
2
INNERE
TOTALREFLEXION
7
2.1
GEOMETRIE
ZWEIER
HALBEBENEN
.
7
2.1.1
NICHTABSORBIERENDE
MEDIEN
.
7
2.1.2
ABSORBIERENDES
ANGRENZENDES
MEDIUM
.
12
2.2
FASERGEOMETRIE
.
13
2.2.1
AUFBAU
EINER
OPTISCHEN
FASER
.
13
2.2.2
REFLEXION
UND
BRECHUNG
.
15
2.2.3
STRAHLENOPTIK
.
16
2.2.3.1
ABSORPTION
IM
FASERMATERIAL
BEI
GEFUEHRTEN
STRAHLEN
.
19
2.2.3.2
ABSORPTION
IM
FASERMATERIAL
BEI
VERLUSTSTRAHLEN
.
22
2.2.3.3
VERLUSTE
DURCH
BIEGUNGEN
IN
DER
FASER
.
24
2.2.3.4
BEUGUNGSPHAENOMENE
.
28
2.2.3.5
LATERALE
VERSCHIEBUNG
.
29
2.2.3.6
VERLUSTPROZESSE
.
31
2.2.3.7
BEVORZUGTE
STRAHLRICHTUNG
.
32
2.2.4
WELLENOPTISCHE
BETRACHTUNG
IN
FASERN
.
33
2.2.4.1
FUNDAMENTALE
EIGENSCHAFTEN
VON
MODEN
.
35
II
INHALTSVERZEICHNIS
2.3
FELDAMPLITUDE
IM
ANGRENZENDEN
MEDIUM
.
41
3
DIFFERENZFREQUENZERZEUGUNG
43
3.1
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
.
43
3.1.1
ELEMENTE
DER
NICHTLINEAREN
OPTIK
.
43
3.1.2
QUALITATIVE
BETRACHTUNG
DER
DIFFERENZFREQUENZERZEUGUNG
.
45
3.1.3
REALISIERUNG
IN
OPTISCH
EINACHSIGEN
KRISTALLEN
.
47
3.1.3.1
TYP
DER
PHASENANPASSUNG
.
49
3.1.3.2
KOLLINEARE
90
-TYP
I-PHASENANPASSUNG
.
50
3.1.3.3
KOLLINEARE
KRITISCHE
TYP
II
PHASENANPASSUNG
.
51
3.1.4
QUANTITATIVE
BETRACHTUNG
DER
DIFFERENZFREQUENZERZEUGUNG
.
52
3.2
SILBERGALLIUMSULFID
ALS
NICHTLINEARES
MEDIUM
.
58
3.2.1
EIGENSCHAFTEN
DES
KRISTALLS
.
58
3.2.2
DISPERSION
DES
BRECHUNGSINDEXES
.
59
3.2.2.1
EINFLUSS
DER
WELLENLAENGE
.
59
3.2.2.2
EINFLUSS
DER
TEMPERATUR
.
63
3.2.3
RECHNERISCHE
BERUECKSICHTIGUNG
DER
DISPERSION
.
65
3.2.4
KRITISCHE
PHASENANPASSUNG
.
72
3.2.5
AKZEPTANZKURVEN
UND
PHASENANPASSUNGSBANDBREITEN
.
75
3.3
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
.
82
3.3.1
VERWENDETE
EINGANGSLASER
.
83
3.3.1.1
DIE
LASERDIODE
CQL
806/30
.
83
3.3.1.2
DER
HOCHLEISTUNGSDIODENLASER
SDL
TC-40
.
85
3.3.2
DER
SILBERGALLIUMSULFIDKRISTALL
.
86
3.3.3
DAS
DETEKTORSYSTEM
.
86
3.3.4
OPTISCHE
KOMPONENTEN
.
88
INHALTSVERZEICHNIS
III
4
EVANESZENZFELDSPEKTROSKOPIE
89
4.1
UEBERBLICK
.
89
4.2
PRINZIP
DER
EVANESZENZFELDSPEKTROSKOPIE
.
91
5
MIR-SPEKTROSKOPIE
93
5.1
DIE
I'A-BANDE
VON
H2O
.
93
5.2
DIREKTE
ABSORPTIONSSPEKTROSKOPIE
AN
HJO
.
94
5.3
EVANESZENZFELDSPEKTROSKOPIE
AN
WASSER
.
96
5.3.1
FASERMATERIALIEN
.
96
5.3.1.1
HALOGENIDFASERN
.
97
5.3.1.2
CHALKOGENIDGLAESER
.
98
5.3.1.3
KRISTALLINE
MATERIALIEN
.
98
5.3.1.4
OXIDGLASFASERN
.
99
5.3.2
AUFBAU
.
100
5.3.3
MESSUNG
VON
WASSERDAMPF
.
100
6
UNTERSUCHUNG
DER
TOTALREFLEXION
AM
PRISMA
103
6.1
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
.
103
6.1.1
LASER
.
104
6.1.2
OPTISCHES
NAHFELDMIKROSKOP
.
105
6.2
MODELLIERUNG
.
106
6.2.1
HARMONISCHES
OSZILLATORMODELL
.
106
6.3
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
.
113
6.4
VERGLEICH
MIT
DEN
MODELLRECHNUNGEN
.
117
7
NIR-FASERSENSOR
119
7.1
SCHWEFELWASSERSTOFF
.
119
7.2
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
.
119
IV
INHALTSVERZEICHNIS
7.2.1
PRAEPARATION
DER
FASER
.
120
7.2.2
GEOMETRIE
DES
SENSORS
.
122
7.3
ERGEBNISSE
.
123
7.3.1
ABSORPTIONSSPEKTROSKOPIE
SM
H2
S
.
123
7.3.2
EVANESZCNZFCLDSPEKTROSKOPIE
AN
H2S
.
124
7.4
MESSUNGEN
IN
VULKANFUMAROLEN
.
124
7.4.1
DER
SOLFATARA
.
125
7.4.2
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
UND
MESSUNGEN
.
126
8
ZUSAMMENFASSUNG
131
LITERATURVERZEICHNIS
135
DANKSAGUNG
147
EIDESSTATTLICHE
ERKLAERUNG
149 |
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