摘要
온실 가스 CH4의 고감도 탐지 요구에 대응하여 고정밀 광 피드백 공동 감쇠 분광 기술을 제안하였으며, 광 피드백이 공동 모드 신호에 미치는 영향, 시스템 감도 및 분광 스캔 방법을 연구하였다. 10만 이상의 분해능을 갖는 V형 공진기에서 광 피드백 공동 감쇠 분광 기술을 구현하고, 광 피드백 유무에 따른 공동 모드 신호 차이를 비교하여 광 피드백 효과가 레이저와 공동의 결합 효율을 향상시킬 수 있음을 검증하였다. 고정된 공동 길이를 가지는 광 피드백 검출 기술을 개발하였고, 공동의 자유 스펙트럼 간격(FSR)을 분광 상대 주파수 척도로 사용하였으며, HITRAN 데이터베이스에 있는 두 흡수선의 절대 파장과 측정된 상대 위치를 바탕으로 공동의 FSR을 0.0042 cm- 1로 도출하였다. 이후 앨런 분산을 이용하여 시스템의 검출 능력을 분석하였고, 시스템의 잡음 등가 흡수 계수를 1.1×10-10 cm-1 Hz-1/2로 측정하였으며, 적분 시간이 4.7초일 때 시스템 감도는 8×10-11 cm-1에 달하였다. 마지막으로 연속 전압 스캔을 활용한 레이저 주파수 제어 스캔 방법을 제시하였고, 1.5×10- -6의 표준 가스를 이용해 해당 방법을 검증하여 측정 정밀도가 6.8×10-9임을 확인하였다. 이 방법은 기기 공학 측면에서 큰 잠재력을 지닌다.
关键词
레이저 분광;광 피드백;공동 감쇠 분광;CH4 고감도 탐지
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