Aufbau eines AOM

Die genaue Bestimmung und Überwachung des Sauerstoffgehalts in Gasgemischen spielen in vielen industriellen Bereichen eine wichtige Rolle. So ist z.B. für die Optimierung von Verbrennungsprozessen eine präzise, spezifische Sauerstoffkonzentrationsmessung notwendig. Oftmals werden kontaktlose in-situ Messverfahren benötigt, die auch bei anspruchsvollen Prozessbedingungen eingesetzt werden können. Die Absorptionsspektroskopie mittels durchstimmbarer Laserdioden (Tunable Diode Laser Absportion Spectroscopie, TDLAS) stellt für diese Herausforderung eine erprobte Lösung dar. TDLAS arbeitet mit der Modulation der Wellenlänge des Lasers durch die Modulation des Stroms durch den Laser. Eine Änderung des Stroms bewirkt neben einer Wellenlängenänderung auch eine Änderung der Laserleistung. Zur Bestimmung der Sauerstoffkonzentration muss diese Änderung des Leistungssignals kompensiert werden. Zurzeit geschieht dies durch eine digitale Signalverarbeitung.

Im Rahmen der Abschlussarbeit soll ein bestehender TDLAS-Aufbau um einen akusto-optischen Modulator (AOM) erweitert werden. Ziel ist es mit Hilfe des AOMs die Änderung der Laserleistung zu kompensieren. Zu diesem Zweck soll eine Regelschleife aus AOM, Photodiode zur Leistungsdetektion und eine Regelschaltung entworfen werden. Sowohl der optische Aufbau also auch die elektronische Ansteuerung sind Teil der Abschlussarbeit. Die Arbeit umfasst ebenfalls die abschließende Charakterisierung des erweiterten Messaufbaus und seiner Komponenten.

Die Arbeit wird vom Team der Professur Sensorik betreut und interessierte Kandidat*innen wenden sich für weitere Fragen bitte an: