Внутрирезонаторный лазерный спектрометр — SU 1383979 (original) (raw)
СВОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЬЦ 5 п 1 д 12 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРВО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ.ТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н Д В ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт оптики атмосферы СО АН СССР(Я) Лукьйнейко С.Ф. и др. Внутриреэонаторная лазерная спектроскопия,. Новосибирск, Наука, 1985, с, 10-15.Годлевский А,11. и др. Высокочувствительный лазерный спектрометр высокого разрешения на основе метода,Фселективных потерь. Квантовая электроника, 1975, 2, Нф 4; с. 701-710, (54) ВНУТРИРЕЗОНАТОРНЫЙ ЛАЗКРНЫЙ СПЕКТРОИЕТР(57) Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению, Целью изОбретения является повышение чувствительности. В резонаторе лазера установлена кювета для исследуемого вещества н модулятор добротности, соединенный с источником питания, регулирующим положение рабочей точки модулятора. Для регулировки положения,ЯО, 1383979 рабочей точки модулятора служит цепь, состоящая иэ фотоприемника, оптически,сопряженного с лазером, формирователя импульса и линии задержки. Импульс с линии задержки воздействует на управляющий вход источника питания модулятора. Этот импульс приводит к возникновению положительной об ратной связи и генерации гигантского импульса. Отрицательная обратная связь идет через фотоприемник и уси литель. Спектральный прибор, регисчрирующий излучение лазера записывает спектр только во время действия.гигантского импульса, т.е. действия положительной обратной связи. В спек" трометре для получения высокой чув- Е ствительностн не требуется применения сложной аппаратуры для скоростной киносъемки. Чувствительность; спектрометра можно регулировать от минимальной, задаваемой временем раз Д вития гигантского импульса (10 с), до максимальной, определяемой длительностью генерации без смены мод (до 10 с). 1 нл.СЭИ.тобрс гецие относится к оитичес,;оту спектра)тоту приборостроениюи может бтттт исиольэояано при исследоттятттттт слаботот ттоотяюттттх веществ иразработке систем гяэоанялиэа.Пель изобретения - повышение чувствительности еПя чертеже покяэяня схема внутриреэоцяторцого лазерного спектрометра. 10Спек трометр содержит спектральныйприбор 1, зеркало 2 резотатара, активный модулятор 3 добротности, акгттнттьтт злеметтт 4 лазера, кювету 5,зеркало 6 резонатора, фотоприемник7, усилитель 8, Формирователь 9 импульса, иерестряиваемяя линия задержки 1 О, источник питания 11, регу"лттруфхтрттт положение рабочей точки модулятора. 20Спектрометр работает следующим образом,11 ячяльняя рабочая точка модулятора 3 установлена так, что между интецсинцостью излучения лазера и добротцостью резонатора до цепи фотопртеттник 7 - усилитель 8 - модулятор3 осуществляется отрицательная обратняя связь. После включения лазера вмомент возникновения генерации форми- ЗОровтель импульса 9 вырабатынает имиугтьс поступающий н линию задержки10. В процессе генерации ия частотахсоответствующих частотам поглощенияисследуемого вещества, возникают про- Звялы н спектре излучения лазера, которые углубляются в соответствии сзкспонеттцияльтьщ законом Бугера, Мощность излучения лазера на этом этапевследствие отрицательной обратнойсвязи неэ, ячительна, и спектральныйприбор 1 не регистрирует спектр излучения лазера. Работа лазера в этомрежиме продолжается до тех пор, покана выходе линии задержки 10 це поя"нится импульс. Этот сигнал попадаетв источник питания 11, вызывает измецения положения рабочей точки модулятора и перевод обратной связи изотритятеттой н положительную. В резульгяте лазер генерирует гигантскийимцулт с. Сттектр импульса совпадает смгновенным спектром излучения лазерав момеит переключения связи. Энергияего такова, что регистрируется спект" ральцым прибором 1. Таким образом осуществляется регистрация мгновенно" го спектра излучения ляэеря в момент времени, определяемьтйт литтетт задержки 10. Изменением времени прохождения сигнала н линии задержки 10 регулируется чувствительность спектрометра от минимальной, задаваемой временем развития гигантского импульса- 1 О с), до максимальной, определяемой длтттельностью. генерации без смены мод т,до 1 О с),йПолучение высокой чунствительнос", ти трациционным для внутрирезонаторной спектрометрии методом ".нременных разнерток спектра" сложно и требует аппаратуры для высокоскоростной киносъемки т,камера типа СФР, 6 ЛВ и аналогичтьте), Анализ литературных данных,свидетельствует о том, что он в силу указанных причин не нашел широ кого применения. Ь то же время иэнестно, что для решения многих научных и прикладных задач (исследование нысоковоэбужденных состояний мблекул, газоаналиэа и др,) требуются спектрометры повышенной чувствительности, которая реализуется в предлагаемом устройстве.Ф о р м у л а изобретенияВнутрирезонаторный лазерный спекзрометр, содержащий оптически связаные лазер, снабженный кюветой дляисследуемого вещества и модуляторомдобротности, и спектральный прибор,отличающийся тем, что, сцелью повышения чувствительности,сектрометр дополнительно содержит.фотоприемник, усилитель, Формирователь импульса, линию задержки и источник питания, снабженный управляющим входом, причем модулятор добротности ныполнен активным, при этом фотоприемник оттически сопряжен с лазером и соединен с усилителем и формировятелем импульса, который соединен с линией задержки, выходы усилителя и источника питания соединены смодулятором добротности, выход линиизадержки соединенс уттранляющим вхо"дом источника питания,,Пожо ороект каэ 1955 одпи сно ВНИИПИ 3035 венно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проект.роиэ ТиражГосударственелам иэобретсква, Ж,ого комитета СССРний и открытий.аушская наб., д. 4