利用腔内激光光谱技术进行超灵敏度气体检测的采用二极管激光器泵浦的和具有线性腔的激光器系统

摘要

利用腔内激光光谱(ILS)技术以光学方式检测浓度低于百万分之一(ppm)和接近太分之一(ppt)的污染物。采用一种光学泵浦的固体激光器(ILS激光器)500作为检测器。该ILS激光器(500)包括一块设置在一个激光器腔(902)中、由一个泵浦源(100)光学泵浦的掺杂离子晶体介质(507)。包含气体污染物组分的样品放置在激光器腔(902)中并在掺杂离子晶体(507)的一侧。检测并分析ILS激光器(500)的输出信号以识别这种气体组分(通过其光谱特征)。利用光谱特征还可以确定气体组分的浓度。在本发明的第一实施例中，ILS激光器(500)包括一块由一台半导体二极管激光器(914)光学泵浦的掺杂离子晶体介质(507)。在第二实施例中，ILS-激光器(500)包括放置在仰射线性激光器腔(902)中的一块掺杂离子晶体介质(507)。使用半导体二极管激光器(914)和/或线性激光器腔(902)能够使ILS激光器(500)与其它结构设计相比具有相对较小和紧凑的结构。气体检测系统的小巧/紧凑结构使之具有广泛的实际用途。