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Die Erfindung betrifft ein Laserspektrometer und ein Verfahren, dieses zu betreiben.
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Laserspektrometer werden insbesondere für die optische Gasanalyse in der Prozessmesstechnik eingesetzt. Dabei erzeugt ein Halbleiterlaser, z. B. eine Laserdiode, Licht, i. d. R. im Infrarotbereich, das durch ein zu messendes Gasgemisch (Prozessgas) geführt und anschließend detektiert wird. Die Intensität und Wellenlänge des erzeugten Lichts sind nicht-lineare Funktionen des Injektionsstromes und der Betriebstemperatur des Halbleiterlasers. Die Wellenlänge des Lichts wird auf eine spezifische Absorptionslinie der jeweils zu messenden Gaskomponente des Prozessgases abgestimmt, wobei der Laser die Absorptionslinie periodisch abtastet. Zu diesem Zweck wird der Laser mit einer vorgegebenen, vorzugsweise rampen- oder dreieckförmigen Strom-Zeit-Funktion angesteuert. Aus der detektierten Absorption im Bereich der Absorptionslinie kann die Konzentration der interessierenden Gaskomponente bestimmt werden.
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Zur Erhöhung der Messgenauigkeit ist es bekannt, die Strom-Zeit-Funktion mit einem periodischen, z. B. sinusförmigen Modulationssignal der Frequenz f zu modulieren (Wellenlängen-Modulationsspektrometrie, Wavelength Modulation Spectroscopy oder kurz WMS) und das Detektorsignal bei der doppelten Frequenz 2f phasensensitiv auszuwerten (second harmonic detection).
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Aufgrund von Änderungen der Umgebungsbedingungen, vor allem der Umgebungstemperatur, Drift in der Ansteuerelektronik des Halbleiterlasers oder Abweichungen bei der Temperaturmessung des Halbleiterlasers kann die Wellenlänge des erzeugten Lichts so stark variieren, dass die Auswertung der Absorptionslinie beeinträchtig wird. Aus diesem Grund ist in der Regel eine Wellenlängenreferenzierung (auch Wellenlängenstabilisierung genannt) erforderlich.
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Dazu kann z. B. in den Lichtweg zusätzlich eine Referenzküvette mit einem darin enthaltenen Referenzgas eingebracht und eine Absorptionslinie des Referenzgases gemessen werden. Die Temperatur des Halbleiterlasers kann dann über die Position der Absorptionslinie des Referenzgases derart geregelt werden, dass sich die Absorptionslinie der zu messenden Gaskomponente immer an einer bestimmten Stelle der Strom-Zeit-Funktion befindet. Dabei muss die Stromrampe groß genug sein, damit der daraus resultierende Durchstimmbereich des Halbleiterlasers sowohl die Absorptionslinie der zu messenden Gaskomponente als auch die des Referenzgases umfasst, bzw. es muss ein geeignetes Referenzgas verfügbar sein, dessen Absorptionslinie spektral in der Nähe der Absorptionslinie der zu messenden Gaskomponente liegt, so dass sie für den Halbleiterlaser erreichbar ist.
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Bei ausreichend großer Absorption kann auch die Absorptionslinie der zu messenden Gaskomponente selbst für die Wellenlängenstabilisierung verwendet werden, indem ihre Istposition bezogen auf die Strom-Zeit-Funktion mit der Sollposition verglichen wird und die Abweichung zur Regelung der Temperatur des Halbleiterlasers verwendet wird. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass bei kleinen Konzentrationen der zu messenden Gaskomponente oder ihrer Abwesenheit keine Regelung erfolgen kann. Dies ist insbesondere in Applikationen der Fall, bei denen die Abwesenheit einer bestimmten Gaskomponente, die normalerweise nicht vorhanden sein darf, überwacht wird. Die Emissionswellenlänge des Halbleiterlasers könnte dann driften, so dass mit einer falschen Wellenlänge eine Abwesenheit (Nullkonzentration) der Gaskomponente detektiert wird, obwohl diese vorhanden ist.
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Es ist auch bekannt, den Laserstrahl in einen Messstrahl durch das zu messende Gasgemisch und einen Referenzstrahl durch eine mit der zu messenden Gaskomponente oder einem Referenzgas gefüllte Küvette aufzuteilen und beide Strahlen anschließend getrennt zu detektieren. Dies hat den Vorteil, dass das aus dem Referenzstrahl erzeugte Detektorsignal zur Ermittlung der Wellenlängenabweichung von allen Einflüssen des zu messenden Gasgemischs frei ist. Die Aufteilung des Laserstrahls erfordert jedoch zusätzliche optische Elemente im Strahlengang (Strahlteiler), die den eigentlichen Messstrahl stören und die Sensitivität des Spektrometers beeinträchtigen können. Weiterhin führt der zusätzliche Detektor für den Referenzstrahl zu einem erhöhten gerätetechnischen Aufwand.
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Die Wellenlängenstabilisierung unter Verwendung eines Referenzgases kann problematisch sein, wenn dieses z. B. hochgiftig, korrosiv oder explosiv ist und infolge dessen Betrieb und Transport des Laserspektrometers einschränkt sind. Es ist möglich, anstelle des Referenzgases einen Etalon zur Wellenlängenstabilisierung zu verwenden.
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Aus der
WO 2013045278 A1 ist die Verwendung eines Etalons zum Einstellen oder Justieren des Durchstimmbereichs, also der Amplitude der Strom-Zeit-Funktion bzw. Höhe der Stromrampe, eines Laserspektrometers bekannt. Laserspektrometer müssen erstmalig bei ihrer Herstellung in Bezug auf die Wellenlänge und den Durchstimmbereich, eingestellt bzw. justiert werden. Der zum Justieren des Durchstimmbereichs dienende Etalon und eine zum Justieren der Wellenlänge dienende und mit einem Referenzgas gefüllte Gaszelle werden hintereinander in dem Lichtweg zwischen Halbleiterlaser und Detektor angeordnet. Der freie Spektralbereich des Etalons ist so gewählt, dass er von der Breite der Absorptionslinie des Referenzgases verschieden ist. Beim Justieren der Wellenlänge wird die Modulationsamplitude des Modulationssignals an die Breite der Absorptionslinie des Referenzgases angepasst. Damit ist das Detektorsignal für die Detektion dieser Absorptionslinie optimiert, während der Signalanteil des Etalons stark unterdrückt ist. Zum Justieren des Durchstimmbereichs wird dagegen die Modulationsamplitude an den freien Spektralbereich des Etalons angepasst. Damit ist das Detektorsignal für die Detektion des Transmissionsspektrums des Etalons optimiert. Da die Absorptionslinie des Referenzgases viel breiter ist, wird deren Signalanteil unterdrückt und man erhält ein nahezu ungestörtes Transmissionsspektrums des Etalons.
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Aus der
US 4241997 A ist es bekannt, den Laserstrahl in einen ersten Strahl durch das zu messende Gasgemisch und einen zweiten Strahl durch einen Etalon aufzuteilen, beide Strahlen getrennt jeweils mittels eines Choppers zu modulieren und anschließend zu kombinieren und zu detektieren. Der Etalon erzeugt ein Interferenzmuster zur Wellenlängenkalibrierung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im normalen Messbetrieb eines Laserspektrometers eine Wellenlängenstabilisierung mit einfachen Mitteln zu ermöglichen.
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Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch das in Anspruch 1 angegebene Verfahren und das in Anspruch 2 definierte Laserspektrometer gelöst.
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Das Laserspektrometer wird also derart betrieben bzw. ist dazu ausgebildet, dass
- – das Licht eines wellenlängendurchstimmbaren Halbleiterlasers durch ein eine zu messende Gaskomponente enthaltendes Gasgemisch und eine Etalonstruktur hindurch auf einen Detektor geführt wird,
- – der Injektionsstrom des Halbleiterlasers periodisch entsprechend einer vorgegebenen Strom-Zeit-Funktion variiert wird, um die Wellenlänge des Halbleiterlaser in einem Durchstimmbereich vollständig über eine spezifische Absorptionslinie der Gaskomponente durchzustimmen,
- – die Strom-Zeit-Funktion mit einem Modulationssignal einer Frequenz und abwechselnd einer an die Halbwertsbreite der Absorptionslinie angepassten ersten Modulationsamplitude und einer um ein Vielfaches größeren zweiten Modulationsamplitude moduliert wird und
- – das von dem Detektor erzeugte Detektorsignal zur Bestimmung der Konzentration der zu messenden Gaskomponente in dem Gasgemisch bei der Modulation mit der ersten Modulationsamplitude und zur Wellenlängenstabilisierung des Halbleiterlasers bei der Modulation mit der zweiten Modulationsamplitude bei der zweiten Harmonischen der Frequenz ausgewertet wird,
- – wobei die Etalonstruktur entweder einen einzigen Etalon aufweist, dessen freier Spektralbereich größer als der einfache und kleiner als der zweifache Durchstimmbereich ist, und die zweite Modulationsamplitude an den freien Spektralbereich der Etalonstruktur angepasst ist oder
- – wobei die Etalonstruktur mindestens zwei verschiedene Etalons enthält, deren freie Spektralbereiche jeweils kleiner als der Durchstimmbereich und dabei so gewählt sind, dass die Amplitude der Transmissionsfunktion jedes der Etalons, deren Abhängigkeit von der Modulationsamplitude näherungsweise einer Besselfunktion erster Art und zweiter Ordnung folgt, bei der ersten Modulationsamplitude zumindest annähernd Null ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt also die Wellenlängenstabilisierung mit Hilfe einer Etalonstruktur und der Modulation der Strom-Zeit-Funktion mit der zweiten Modulationsamplitude.
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Besteht die Etalonstruktur aus einem einzelnen Etalon, so ist dessen freier Spektralbereich größer als der einfache und kleiner als der zweifache Durchstimmbereich des Halbleiterlasers gewählt, so dass beim Durchstimmen des Halbleiterlasers nur ein Maximum oder Minimum des Transmissionsspektrums des Etalons für den Detektor sichtbar ist. Die zweite Modulationsamplitude ist an den freien Spektralbereich der Etalonstruktur angepasst, so dass die Detektion des Maximums bzw. Minimum optimiert ist, während der detektierte Signalanteil der Absorptionslinie der Gaskomponente unterdrückt ist. Die Wellenlängenstabilisierung erfolgt anhand des detektierten Maximums bzw. Minimums. Die Absorptionslinie der zu messenden Gaskomponente wird dagegen während der Modulation der Strom-Zeit-Funktion mit der ersten Modulationsamplitude detektiert. Da die erste Modulationsamplitude an die Halbwertsbreite der Absorptionslinie angepasst und um ein Vielfaches kleiner als die zweite Modulationsamplitude ist, ist die Detektion dieser Absorptionslinie optimiert, während der Signalanteil des Etalons stark unterdrückt ist.
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Enthält die Etalonstruktur mindestens zwei verschiedene Etalons, so sind deren freie Spektralbereiche jeweils kleiner als der Durchstimmbereich und darüber hinaus so gewählt, dass die Amplitude der Transmissionsfunktion jedes der Etalons, deren Abhängigkeit von der Modulationsamplitude näherungsweise einer Besselfunktion erster Art und zweiter Ordnung folgt, bei der ersten Modulationsamplitude zumindest annähernd Null ist. Auch hier ist die Detektion der Absorptionslinie der zu messenden Gaskomponente bei gleichzeitiger Unterdrückung des Signalanteils des Etalons optimiert, weil die erste Modulationsamplitude einerseits an die Halbwertsbreite der Absorptionslinie angepasst ist und andererseits die Transmissionsfunktionen der Etalons bei der ersten Modulationsamplitude Nullstellen aufweisen. Was die Wellenlängenstabilisierung mit Hilfe der Etalonstruktur und bei Modulation mit der zweiten Modulationsamplitude betrifft, so sind wegen der kleinen freien Spektralbereiche der Etalons für den Detektor eine Vielzahl von Perioden ihrer jeweiligen Transmissionsspektren, d. h. eine Vielzahl von Maxima und Minima, sichtbar. Da die Etalons verschieden sind und, wie später näher erläutert wird, die Nullstellen der erwähnten Besselfunktion keine rationalen Vielfachen voneinander sind, ist das detektierte Transmissionsspektrum der Etalonstruktur, welches sich aus der Überlagerung der Transmissionsspektren der einzelnen Etalons ergibt, nicht periodisch. Es ergibt sich also über den Durchstimmbereich ein eindeutig identifizierbares Maximum oder Minimum im Transmissionsspektrum der Etalonstruktur, das nicht mit anderen Maxima oder Minima verwechselbar ist und daher zur Wellenlängenstabilisierung herangezogen werden kann.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im Folgenden auf die Figuren der Zeichnung Bezug genommen; im Einzelnen zeigen
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1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Laserspektrometers,
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2 ein Beispiel für das Transmissionsspektrum eines Etalons, wenn sein freier Spektralbereich kleiner als der Durchstimmbereich des Laserspektrometers ist,
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3 ein Beispiel für das Transmissionsspektrum eines Etalons, wenn sein freier Spektralbereich größer als der einfache und kleiner als der doppelte Durchstimmbereich ist,
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4 eine Besselfunktion erster Art und zweiter Ordnung und
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5 ein Beispiel für das Transmissionsspektrum einer aus drei Etalons bestehenden Etalonstruktur.
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1 zeigt in schematischer Darstellung ein Laserspektrometer zur Messung der Konzentration mindestens einer interessierenden Gaskomponente eines Gasgemischs 1, das in einem Messvolumen 2 enthalten ist, hier z. B. eine Prozessgasleitung durchströmt. Das Spektrometer enthält einen Halbleiterlaser 3 in Form einer Laserdiode, deren Licht 4 durch das Gasgemisch 1 und eine Etalonstruktur 5 hindurch auf einen Detektor 6 fällt. Der Halbleiterlaser 3 wird von einer steuerbaren Stromquelle 7 mit einem Injektionsstrom i angesteuert, wobei die Intensität ILaser und Wellenlänge λ des erzeugten Lichts 4 von dem Strom i und der Betriebstemperatur des Halbleiterlasers 3 abhängen. Die Stromquelle 7 wird von einem ersten Signalgenerator 8 periodisch mit einem vorzugsweise dreieck- oder rampenförmigen Signal 9 angesteuert, um den Injektionsstrom i gleichermaßen zu variieren (Strom-Zeit-Funktion). Ein zweiter Signalgenerator 10 erzeugt ein sinusförmiges Modulationssignal 11 der Frequenz f, mit dem in einem Summierglied 12 die Strom-Zeit-Funktion 9 moduliert wird. Die Amplitude des Modulationssignals 11 kann mittels einer Steuereinrichtung 13 eingestellt werden.
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Aufgrund der Ansteuerung des Lasers 3 mit der Strom-Zeit-Funktion 9 wird die Wellenlänge λ (bzw. Frequenz ν) des erzeugten Lichts 4 periodisch innerhalb eines Durchstimmbereichs verändert und dabei eine ausgewählte Absorptionslinie der interessierenden Gaskomponente wellenlängenabhängig abtastet. Während der Durchstimmung des Halbleiterlasers 3 wird gleichzeitig aufgrund des Modulationssignals 11 die Wellenlänge λ des Lichts 4 mit der Frequenz f moduliert. Bei der Abtastung der Absorptionslinie wird von dieser ein geringer Teil des Lichts 4 absorbiert. Der Detektor 6 erzeugt in Abhängigkeit von der detektierten Lichtintensität I ein Detektorsignal 14, dessen zweite Harmonische (2f-Signalanteil) I2f in einem frequenzselektiven Verstärker 15 verstärkt und in einer nachfolgenden Auswerteeinrichtung 16 phasensensitiv (lock-in) weiterverarbeitet und zu einem die Konzentration der interessierenden Gaskomponente des Gasgemischs 1 angebenden Messergebnis 17 ausgewertet wird. Um die Detektion der Absorptionslinie zu optimieren, stellt die Steuereinrichtung 13 die Amplitude des Modulationssignals 11 so ein, dass die Modulationsamplitude, also der Wellenlängenhub Δλ (bzw. Frequenzhub Δν) des erzeugten Lichts 4 an die Breite, z. B. Halbwertsbreite (Full width at half maximum oder FWHM), der abzutastenden Absorptionslinie angepasst ist. So wird für den idealen Fall einer lorentzförmigen Absorptionslinie der 2f-Signalanteil I2f bei einem Modulationsindex m von mmax = 2,2 maximal (der Modulationsindex m ist das Verhältnis der spektralen Modulationsamplitude Δλ (oder Δν) zur Halbwertsbreite der abgetasteten Absorptionslinie). Beispielsweise wird der Halbleiterlaser 3 zur Abtastung einer etwa 1 GHz breiten Absorptionslinie über einen Bereich von 20 GHz bei einer Modulation Δν = 2 GHz durchgestimmt.
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Die Etalonstruktur 5 dient dazu, eine detektierbare Referenzwellenlänge zu erzeugen, anhand derer die Wellenlänge λ des Halbleiterlasers 3 kalibriert und stabilisiert wird, indem seine Temperatur mittels eines Temperaturreglers 18 geregelt oder ein Offset für den Strom i eingestellt wird. Die Etalonstruktur 5 besteht bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem einzelnen Etalon mit zwei planparallelen teilverspiegelten Fenster 19, 20, zwischen denen das Licht 4 hin und her reflektiert wird. Aufgrund von Vielfach-Interferenzen variiert die Intensität I des austretenden Lichts periodisch mit der Änderung der Laserwellenlänge λ. Dabei entspricht die Periodenlänge dem freien Spektralbereich (Free Spectral Range oder FSR) des Etalons 5, während die Anzahl der Perioden ein Maß für die Änderung der Wellenlänge λ über den Durchstimmbereich des Halbleiterlasers 3 ist.
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2 zeigt ein Beispiel für das Transmissionsspektrum eines Etalons, wenn der freie Spektralbereich FSR kleiner als der Durchstimmbereich ist. Aufgetragen ist die Intensität I des aus dem Etalon austretenden Lichts 4 (in willkürlichen Einheiten) über den Durchstimmbereich der Wellenlänge λ bzw. Frequenz ν. Als Zahlenbeispiel werden hier der oben genannte Durchstimmbereich von 20 GHz und ein freier Spektralbereich von 2,4 GHz verwendet.
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Die Stabilisierung der Wellenlänge λ des Lasers 3 kann anhand eines Maximums oder Minimums des Transmissionsspektrums erfolgen, wobei jedoch die Detektion eines solchen Maximums oder Minimums durch ihre Periodizität erschwert wird. Ein weiteres Problem besteht darin, dass sich die Absorptionslinie der interessierenden Gaskomponente des Gasgemischs 1 und das Transmissionsspektrum der Etalonstruktur 5 überlagern und so für ihre jeweilige Detektion gegenseitig stören.
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In Bezug auf das erstgenannte Problem wird entsprechend einer ersten Lösungsvariante der freie Spektralbereich FSR des Etalons 5 größer als der einfache und kleiner als der doppelte Durchstimmbereich gewählt, so dass mindestens ein Maximum oder Minimum aber auch nicht mehr als dieses eine Maximum oder Minimum des Transmissionsspektrums des Etalons 5 sichtbar ist.
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3 zeigt ein Beispiel für das Transmissionsspektrum des Etalons 5, bei dem ausgehend von dem oben genannten Durchstimmbereich von 20 GHz der freie Spektralbereich 40 GHz beträgt. Die Transmissionsfunktion des Etalons 5 ist von der Modulationsamplitude Δλ bzw. Δν abhängig und folgt einer Besselfunktion J2(2π·Δν/FSR) erster Art und zweiter Ordnung mit Nullstellen bei Δν/FSR = 0,83, 1,34 1,85 usw.
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4 zeigt eine solche Besselfunktion. Um die Detektion des Maximums des in 3 gezeigten Transmissionsspektrum des Etalons 5 zu optimieren, stellt die Steuereinrichtung 13 (1) die Amplitude des Modulationssignals 11 so ein, dass die Modulationsamplitude, also der Wellenlängenhub Δλ bzw. Frequenzhub Δν des erzeugten Lichts 4 an den freien Spektralbereich FSR = 40 GHz des Etalons 5 angepasst ist. Bei dem hier gezeigten Beispiel wird dies mit einer Modulation Δν = 20 GHz erreicht, so dass mit Δν/FSR = 0,5 der 2f-Signalanteil I2f des detektierten des Maximums der Transmissionsfunktion des Etalons 5 maximal ist. Wie anhand von 4 leicht festzustellen ist, ist der detektierte 2f-Signalanteil I2f des Transmissionsspektrum des Etalons 5 bei der für die Detektion der Absorptionslinie der interessierenden Gaskomponente verwendeten Modulation Δν = 2 GHz stark unterdrückt, d. h. der Etalon 5 ist bei Δν/FSR = 0,05 für die 2f-Detektion weitgehend unsichtbar und die Absorptionslinie wird ungestört detektiert.
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Die in 1 gezeigte Steuereinrichtung 13 steuert die Amplitude des Modulationssignals 11 in der Weise, dass die entsprechend der Strom-Zeit-Funktion 9 periodisch durchgestimmte Wellenlänge des Lichts 4 abwechselnd mit einer ersten Modulationsamplitude Δν = 2 GHz zur Detektion der Absorptionslinie der interessierenden Gaskomponente und mit einer zweiten Modulationsamplitude Δν = 20 GHz zur Wellenlängenstabilisierung des Halbleiterlasers 3 moduliert wird. Die Wellenlängenstabilisierung kann bedarfsweise oder nach einer vorgegebenen Anzahl aufeinanderfolgender Messungen der Absorptionslinie erfolgen.
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Wie oben anhand von 2 erläutert wurde, weist das Transmissionsspektrum eines Etalons einen periodischen Verlauf auf, wenn der freie Spektralbereich FSR kleiner als der Durchstimmbereich des Halbleiterlasers 3 ist. Dadurch wird die zur Wellenlängenstabilisierung erforderliche Detektion eines Maximums oder Minimums erschwert. Bei einer zu der oben beschriebenen Lösung alternativen Variante enthält die Etalonstruktur 5 mindestens zwei verschiedene Etalons, deren freie Spektralbereiche jeweils kleiner als der Durchstimmbereich und darüber hinaus so gewählt sind, dass die Amplitude der Transmissionsfunktion jedes dieser Etalons bei der ersten Modulationsamplitude zumindest annähernd Null ist. Die drei ersten Nullstellen der Besselfunktion J2 werden erreicht, wenn für die Modulationsamplitude Δν das 0,83-, 1,34- bzw. 1,85-fache des freien Spektralbereichs des Etalons verwendet wird. Ausgehend von der für die Detektion der Absorptionslinie der interessierenden Gaskomponente verwendeten Modulation Δν = 2 GHz ergeben sich folgende korrespondierende freie Spektralbereiche FSR = 2,4 GHz, 1,49 GHz bzw. 1,08 GHz. Eine aus drei Etalons mit den vorstehend genannten freien Spektralbereichen bestehenden Etalonstruktur 5 ist bei der ersten Modulationsamplitude Δν = 2 GHz für die 2f-Detektion weitgehend unsichtbar, so dass die Absorptionslinie weitgehend ungestört detektiert wird.
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5 zeigt das Transmissionsspektrum der aus den drei Etalons bestehenden Etalonstruktur 5 bei der zur Wellenlängenstabilisierung dienenden zweiten Modulationsamplitude, z. B. Δν = 15 GHz. Da die Nullstellen der Besselfunktion J2 keine rationalen Vielfachen voneinander sind, ist das sich aus der Überlagerung der Transmissionsspektren der einzelnen Etalons ergebende Transmissionsspektrum nicht mehr periodisch, wodurch die zur Wellenlängenstabilisierung erforderliche Detektion eines Maximums oder Minimums erleichtert wird. Dies ist bereits bei zwei Etalons der Fall. Durch Fertigungstoleranzen kann es aber sinnvoll sein, eine größere Anzahl von Etalons zu verwenden, um die Unregelmäßigkeit des resultierenden Transmissionsspektrums zu erhöhen. Es gibt viele Möglichkeiten, eine aus mehreren Etalons bestehende Etalonstruktur zu realisieren. So bildet bei dem in 1 gezeigten Etalon 5 jedes der beiden Fenster 19, 20 bereits einen eigenen Etalon.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. Laserspektrometer wird das Transmissionsspektrum der Etalonstruktur also auf dieselbe Weise wie die Absorptionslinie der interessierenden Gaskomponente, d. h. nach dem Prinzip der ”second harmonic detection”, detektiert. Dabei wird aber die Modulationsamplitude, und damit der Frequenz- oder Wellenlängenhub des erzeugten Lichts, jeweils an die spektrale Breite des Etalons 5 bzw. der Absorptionslinie angepasst. Da aufgrund der Frequenz- bzw. Wellenlängenmodulation die Höhe des resultierenden 2f-Detektorsignals von dem Verhältnis der Modulation zur spektralen Breite abhängig ist, ist es möglich, entsprechend der Erfindung das die zu messende Gaskomponente enthaltende Gasgemisch und eine Etalonstruktur gemeinsam hintereinander in dem Lichtweg des Laserspektrometers anzuordnen und den jeweiligen Einfluss der zu messenden Absorptionslinie und den des Etalons auf das Detektorsignal über die Modulationsamplitude so zu steuern, dass der von der zu messenden Absorptionslinie erzeugte Signalanteil von dem vom Etalon erzeugten Signalanteil unterscheidbar ist.
