| Zugriffsnummer | 15366 |
| Dokumenttyp | Dissertation |
| Peer Review | unbekannt |
| Sprache | Deutsch |
| Titel | Zur dynamischen Kraftmessung mit monolithischen Laserkristallen |
| Autor(in); Institution |
Kobusch, Michael; 1.1, Festkörpermechanik, PTB-Braunschweig
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| Quelle/Jahr | (2002) |
| Dissertationsvermerk | Dissertation, Universität Kassel, 2002 |
| Availability | [CD-ROM] |
| Zusammenfassung | Die Dissertation behandelt die theoretische und experimentelle Untersuchung der dynamischen Kraftmessung mit monolithischen Nd:YAG-Laserkristallen. Grundlage des optischen Messverfahrens ist der resonatorinterne photoelastische Effekt. Die Messkraft wirkt auf ein im Laserresonator angeordnetes photoelastisches Element, das bei einem monolithischen Laser der Laserkristall selbst ist. Das doppelbrechende Element führt zur Ausbildung von zwei orthogonalen Lasermoden mit unterschiedlicher Frequenz, deren Differenz proportional zur Kraft anwächst. Die elektrisch umgesetzte Differenzfrequenz ist das Ausgangssignal des Laser-Kraftsensors. Kennzeichnend für diesen Typ von Kraftaufnehmer ist seine Kraft-Frequenz-Wandlung. Die nutzbare Bandbreite des Kraftsensors wird vom Laserprozess und der Kraft-Spannungs-Wandlung beschränkt. Die durchgeführten Experimente belegen eine sehr gute Eignung zur Messung dynamischer Kräfte von bis zu 100 kHz und darüber. Dabei werden auch statische Kräfte erfasst und der Messbereich umfasst viele Dekaden. Die Messempfindlichkeit lässt sich über die Sensorgröße an die Bedürfnisse anpassen. Das frequenzanaloge Ausgangssignal wird auf die Basiseinheit Zeit rückgeführt und Messungen höchster Präzision sind im Prinzip möglich. Kraftsensoren auf Basis der resonatorinternen Kraft-Frequenz-Wandlung mit monolithischen Laserkristallen bieten somit ein großes Potenzial für eine neue Klasse zukünftiger Kraftaufnehmer. |
