Том 36, номер 08, статья № 8
Зенов К. Г., Карапузиков А. И., Мирошниченко М. Б., Нехорошева Е. Г. Оптимизация спектрального состава излучения малогабаритного СО2-лазера для оптико-акустического газоанализатора SF6. // Оптика атмосферы и океана. 2023. Т. 36. № 08. С. 681–686. DOI: 10.15372/AOO20230808.Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:
Представлены упрощенная математическая модель и результаты экспериментальных исследований спектрального состава излучения малогабаритного волноводного СО2-лазера с ВЧ-возбуждением для лазерного оптико-акустического газоанализатора с целью повышения точности измерений путем исключения из спектра излучения лазера нежелательных линий 10R-ветви. Измерены сигнатуры лазерного излучения при различных параметрах резонатора и активной среды без использования дополнительных элементов селекции. Показано, что оптимальные сигнатуры могут быть достигнуты путем выбора соответствующего давления газовой смеси и коэффициента пропускания выходного зеркала, а также оптимальной длины резонатора, которая может быть получена методом варьирования номинальной (базовой) длины в пределах 2 мм. Эффективность оптимизации спектрального состава лазерного излучения подтверждена на практике статистическими данными для 64 лазеров. Полученные результаты открывают новые возможности для повышения точности измерений оптико-акустического лазерного газоанализатора SF6 и его применения в различных областях науки и техники.
Ключевые слова:
СО2-лазер, стабилизация, газоанализ, сигнатура, селекция длин волн, средний ИК-диапазон
Список литературы:
1. Cox D.M., Gnauck A. Continuous-wave CO2 laser spectroscopy of SF6, WF6, and UF6 // J. Mol. Spectrosc. 1980. V. 81, N 1. P. 207–215. DOI: 10.1016/0022- 2852(80)90338-0.
2. Sherstov I.V., Vasiliev V.A. Highly sensitive Laser Photo-acoustic SF6 gas analyzer with 10 decades dynamic range of concentration measurement // Infrared Phys. Technol. 2021. V. 119. P. 103922. DOI: 10.1016/j.infrared.2021.103922.
3. Шерстов И.В., Васильев В.А., Карапузиков А.И., Зенов К.Г., Пустовалова Р.В. Снижение энергопотребления лазерного оптико-акустического газоанализатора SF6 // Приборы и техника эксперимента. 2018. № 4. С. 117–124.
4. Plinski E.F., Wojaczek D.A., Witkowski J.S., Izworski A. The information system in investigations of the laser signature phenomenon // Proc. Institute of Tecommunications and Acoustics; Institute of Engineering Cybernetics, Wroclaw University of Technology. 2005. V. 27. P. 50–370. URL: http://www.dgao-proceedings.de.
5. Schiffner G. Prediction of CO2 laser signatures // IEEE J. Quant. Electron. 1972. V. 8. P. 877.
6. Waksberg A.L., Boag J.C., Sizgoric S. Signature variations with mirror separation for small sealed CO2 lasers // IEEE J. Quant. Electron. 1971. V. 7. P. 29–35.
7. Wang J.H.S., Paranto J.N. RF-pumped infrared using transverse gas flow // J. Quant. Electron. 1984. V. 20. P. 284288.