Study on a cavity ring-down spectrometer with continuous wave laser sources

연속발진 레이저를 이용한 공동 광자감쇠 분광기 연구

  • 유용심 (한국표준과학연구원 고온광계측그룹) ;
  • 한재원 (한국표준과학연구원 고온광계측그룹) ;
  • 김재완 (한국과학기술원 물리학과) ;
  • 이재용 (한국과학기술원 물리학과) ;
  • 이해웅 (한국과학기술원 물리학과)
  • Published : 1998.08.01

Abstract

Cavity ring-down spectroscopy (CRDS) is a high-sensitive laser spectroscopic technique capable of measuring concentrations of trace gases. We have demonstrated a new design of the CRDS spectrometer with a continuous wave (CW) laser. The ring-dwon signal is produced through blocking the incident CW laser by scanning the cavity length fast toward off-resonance iwth PZT (piezoelectric transducer). We have also measured an absorption spectrum of acetylene overtone transitions near 570 nm at the pressure of 2700 Pa, and the minimum detectable absorption coefficient has been found to be about $3{\times}10^{-9}\cm^{-1}$.

공동 광자 감쇠 분광법(cavity ring down spectroscopy, CRDS)은 미량기체의 절대밀도를 측정할 수 있는 고감도 레이저 분광기술이다. 연속발진 레이저(continuous wave laser)를 사용한 새로운 방법의 CRDS 분광기를 구현하였다. 이 장치에서는 PZT(piezoelectric transducer)를 움직여 공동의 길이를 비공명(off-resonance)상태로 빠르게 변화시킴으로써 입사되는 연속발진 레이저 빔을 차단하여 감쇠신호를 발생시킨다. 이 방법으로 570 nm 근처에서 압력이 2700 Pa인 아세틸렌(C2H2)의 overtone 천이에 대한 흡수 분광선을 측정하였으며, 이때 측정할 수 있는 최소 흡수계수는 3$\times$10-9 cm-1정도이다.

Keywords

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