Лазерный оптико-акустический спектрометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 62868 ц 5 601 й 21/ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР РЕТЕНИ И ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ и атмосферы СО А кий государственны Капитанов, С.М.Кобхов В.С, Лазерная оп ектроскопия. М.: Нау, чч.Н.Яа 1 й. Сешеа.М 1, р.146-149. КО-АКУСТИЧЕСКИЙ Фаабретение относится к аналитическо- Спектрометр работает следующим оборостроению и может быть исполь- разом.при исследованиях спектров Излучение лазера накачки 1 модулиру- аения газовых сред, в задачах атмос- ется обтюратором 2,и направляется на 0 оптики и газоаналиэа струю раствора красителя 6, что обеспечи- ) ь изобретения - увел вает возбуждение модулированной генерао разрешения и точции в резонаторе, образованном зеркалами3,4,5. С помощью системй 13 и электромеНа чертеже показана схе ханических приводов элементов 3,4,5,7,8 .ра, осуществляется линейно во времени переСпектрометр включает лазер накачки 1, стройка длины волны излучения лазера на .обтюратор 2, перестраиваемый лазар на красителях,красителях, резонатор которого образован В предварительно откачанные камеры а зеркалами.3,4,5 и содержит струю раствора измерительного и контрольного ОАД 9,10 с красителя 6, двулучепреломляющий фильтр помощью вакуумной системы 11 напускают 7, тонкий эталон Фабри-Перо 8, иэмери- при определенных параметрах исследуетельный и контрольный оптико-акустиче- мый газ; затем изменяют параметры гаэоские детекторы (ОАД) 9, 10, а также войсреды в камере измерительного ОАД 9.. вакуумную систему 11, систему 12 регистра" На частоте амплитудной модуляции иэлучеции и систему 13 управления и контроля ниясистемой 12 регистрациисинхроннодеспектрально-энергетическими характери- тектируют и одновременно регистрируют стикауи лазерного излучения. сигналы с измерительного и контрольного Иэому приб зо вано поглощ фернойЦелральног ний. ичение спектности иэмерема спектромет(46) 23.03,93, Бюл(57) Изобретение может быть использовано при исследованиях спектров поглощения газовых сред, Целью изобретения является увеличение спектрального разрешения и точности измерений. В е нутрире эона торном лазерном оптико-акустическом спектрометре эа счет подбора эталона фабри-Перо и выбора места расположения струи красителя реализован двухчастотный режим генерации, при отсутствии конкуренции между модами, В совокупности с установкой внутри резонатора дополнительного оптико-акустического детектора это обспечило возможность измерять едаи линий поглощения давлением, температурой и т,п, 1 ил, 1628687ОАД, каждый из которых пропорционален произведению мощности внутри резонатора на соответствующий коэффициент погло. щения и далее анализируют форму обоих контуров поглощения линий в измерительном и контрольном САД с учетом их одновременной регистрации и с учетом эффекта раздвоенил линий поглощения из-задвухчастотного режима генерации,Выбор в спектрометре расположения струи раствора красителя в соответствии с формулой на заданном для соответствующим образом подобранного эталона Фабри-Перо расстоянии от глухого зеркала 3 обеспечивает двухчастотный режим генерации лазера, при котором две генерирующие моды не конкуриру 1 от друг с другом иэ-за эффекта пространственного "выгорания провалов", что обеспечивает стабильный двухчастотный режим генерации с мини" мальными флуктуациями частоты и интенсивности излучения каждой из генерирующих мод, Использование такого режима генерации в значительной степени устраняет влияние нв уширение каждой из генерируемых мод такого процесса, как образование и ространственной неоднородности активной среды,При сканировании частот генерации расстояние между ними сокращается с точностью, определяемой флуктуациями частоты излучения; Высокая стабильность этого . расстояния позволяет легко учесть при анализе контуров поглощения их раздвоение, возникающее из-эа двухчастотного режима генерации.В результате .совместного использования двух ОАД внутри резонатора лазера и .двухчастотного режима генерации спектрометр обеспечивает увеличение селективности и точности измерений, а также дает возможность измерять малые сдвиги линий поглощения давлением, температурой и т.п.5Формула изобретенияЛазерный, оптико-акустический спектрометр, содержащий оптически связанные 10 лазер накачки, обтюратор и перестраиваемый лазер на красителях, внутри резонатора которого на его оптической оси расположена струя раствора красителя, двулучепреламляющий фильтр,. тонкий эта- Ю лон Фабри-Перо и измерительный оптикоакустический детектор, соединенный с вакуумной системой и системой регистрации, а также систему управления и контроля спектрально-энергетическими характери стиками лазерного излучения, оптическисвязанную с выходом лазера на красителях и электрически соединенную с элементами управления лазера. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения спектрального разре щения и точности измерений, внутри резонатора лазера последовательнь с измерительным установлен дополнительный оптико-акустический детектор, подсоединенный аналогичным образом к вакуумной систе ме и системе регистрацйи, а струя растворакрасителя расположена на расстоянии8,28 С,/йдзт,35где ЬМэт - ширина полосы пропускания тонкого эталона Фабри-Перо;С - скорость света от глухого зеркаларезонатора.101628687Составитель О.Голубев Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Н.Король Заказ 1962ТиражПодписное ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент.", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101