Influence of Oxygen on laser induced Contamination

Kurzfassung

Bisherige Messmotheden erm�öglichen keine ausreichend akkurate und insbesondere globale Vermessung von Windprofilen und deren Aerosolkonzentration. ESA's ADM-Aeolus Satellit soll dieser Herausforderung mit dem lidar Instrument Aladin (Atmospheric LAser Doppler INstrument) begegnen. Um atmosph�arischen R�ückstreumechanismen gerecht zu werden, wurde ein Lasersytem mit Frequenzverdreifachung auf 355 nm ausgew�ahlt. Bedingt durch die Ausgasung organischer Molek�üle kommt es beim Einsatz von sichtbarer und ultravioletter Strahlung in gekapselten Vakuumsystemen jedoch zu Kontaminationse ffekten. Angesichts der erforderlichen hohen Pulsanzahl f�uhrt die sogenannte laserinduzierte Kontamination unweigerlich zum Systemausfall der Optik. In internationalen Kooperationen wurden bereits Pr�äventionsma�nahmen zur Vermeidung dieser Problematik in Form verbesserter Beschichtungen der Optiken untersucht. Diesbez�uglich stellte sich die Anwesenheit von Sauerstoff ebenfalls als vielversprechend heraus. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war dementsprechend die Quantifizierung des Einflusses von Sauerstoff� auf die laserinduzierte Kontamination. Zur Pr�ävention starker Kontaminationseffekte konnte mithilfe eines differentiell gepumpten Gasanalysators ein erforderlicher Schwellwert des Partialdruckes von Sauerstoff� ermittelt werden. Die G�ultigkeit des Sauerstoffschwellwertes wurde ferner an verschiedenen optischen Parametern gezeigt. Diese gewonnenen Erkenntnisse konnten von modellbasierten Kontaminanten auf reale Kontaminanten �übertragen werden.