본 논문에서는 헤르츠 단위 반응 속도를 가지는 광공진기 감쇠 분광법을 이용한 대기 미량 가스 검출 기술을 소개한다. 100 MHz 사인파 변조 신호를 전기광 상변조기에 인가하여 측대역을 생성하고, 믹서를 사용해 3 m 가스 흡수 셀을 통과한 캐리어와 측대역의 비트를 추출하여 1차 고조파를 오차 신호로 사용함으로써, 1,572 nm 분산 피드백 레이저를 이산화탄소 분자 6,361.25 cm^--1 의 초미세 전이선에 주파수 고정하는 데 성공하였다. 파장 분할 다중화 방식을 채택하여 공진기 감쇠 시간과 가스 흡수 시 감쇠 시간을 동시에 측정하였으며, 330 mm 광 공진기에서 4.82×10^-10 cm^--1 의 시스템 검출 한계를 달성하였다. 넓은 이산화탄소 농도 범위 내에서 시스템은 우수한 선형 반응을 보였으며, 선형 상관 계수가 0.9999 이상이었다. 장시간 관측 결과는 상용 Picarro 기기의 데이터와 높은 일치도를 보였으며, 두 데이터 간 편차는 1.0% 미만이었다. 본 시스템은 1차 고조파를 이용한 레이저 주파수 고정을 분자 초미세 전이선에 적용하여 광공진기 감쇠 분광 시스템에서 빠른 미량 가스 검출이 가능함을 입증하였다.

위상 변조;1차 고조파 주파수 고정;광공진기 감쇠 분광;빠른 미량 가스 검출