JP4480572B2 - 微量種の分光測定のための光ファイバ共振器における拡張されたエバネッセントフィールド露出の方法と装置 - Google Patents
微量種の分光測定のための光ファイバ共振器における拡張されたエバネッセントフィールド露出の方法と装置 Download PDFInfo
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Description
Claims (48)
- サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
連続し、閉じた受動光ファイバで構成され、光共振器として機能する受動光ファイバ・リングと、
上記受動光ファイバ・リングに組み込まれると共に、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバ・リングに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバ・リングにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングから導出するための、カップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号の減衰率に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備える装置。 - サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
受動光ファイバと、
前記受動光ファイバのファイバ・ケーブルに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバから導出するためのカップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
前記微量種のレベルは、前記検出器によって発生される信号の減衰率に基づいて決定される装置。 - 上記カップリング手段は単一の光カプラである請求項2記載の装置。
- 上記受信される放射線の一部を上記受動光ファイバから上記検出器へ選択的に通過させるために、上記カップリング手段と上記検出器との間の光路に配置されるフィルタをさらに備える請求項3記載の装置。
- 上記フィルタは、放射線を上記放射線の波長に基づいて検出器に通過させる請求項4記載の装置。
- 上記カップリング手段は、i)上記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を上記光ファイバの第1のセクションへ導入するための第1のカプラと、ii)上記放射線の一部を上記光ファイバの第2のセクションで受信するための第2のカプラとを含む請求項2記載の装置。
- 上記センサは上記サンプル気体またはサンプル液体に露出されるテーパー部を有する請求項2記載の装置。
- サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
受動光ファイバと、
前記受動光ファイバのファイバ・ケーブルに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がテーパー部を形成し、該テーパー部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバから導出するためのカップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
前記テーパー部は光ファイバの加熱と断熱的引き伸しによって形成される装置。 - サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
受動光ファイバと、
前記受動光ファイバのファイバ・ケーブルに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有し、該露出部は「D」字形の断面を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバから導出するためのカップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
前記「D」字形の断面は、前記光ファイバのクラッドの表面を研磨することによって形成された装置。 - サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
連続し、閉じた受動光ファイバで構成され、光共振器として機能する受動光ファイバ・リングと、
前記受動光ファイバ・リングに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバ・リングに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバ・リングにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングから導出するための、カップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
前記コヒーレント放射源は光パラメトリック発生器である装置。 - サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
連続し、閉じた受動光ファイバで構成され、光共振器として機能する受動光ファイバ・リングと、
前記受動光ファイバ・リングに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバ・リングに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバ・リングにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングから導出するための、カップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
上記コヒーレント放射源は光パラメトリック増幅器である装置。 - 上記コヒーレント放射源はレーザである請求項2記載の装置。
- サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
受動光ファイバと、
前記受動光ファイバのファイバ・ケーブルに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバから導出するためのカップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
前記コヒーレント放射源はパルス・レーザである装置。 - サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
受動光ファイバと、
前記受動光ファイバのファイバ・ケーブルに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバから導出するためのカップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
前記コヒーレント放射源は連続波レーザである装置。 - 上記レーザが光ファイバ・レーザである請求項12、13または14記載の装置。
- 上記連続波レーザは狭帯域を有する可同調ダイオード・レーザである請求項14記載の装置。
- 上記レーザと上記カップリング手段との間に、上記レーザから発射される放射線と一直線になるように結合されるアイソレータをさらに備え、上記アイソレータは上記レーザにおけるノイズを最小限に抑える請求項16記載の装置。
- 上記ファイバ内を進む放射線のエバネッセントフィールドは上記サンプル気体またはサンプル液体に露出される請求項2記載の装置。
- サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
連続し、閉じた受動光ファイバで構成され、光共振器として機能する受動光ファイバ・リングと、
前記受動光ファイバ・リングに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバ・リングに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバ・リングにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングから導出するための、カップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
前記ファイバからの上記放射線の吸収は、上記カップリング手段によって受信される放射線の減衰率を増加させる装置。 - サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
受動光ファイバと、
前記受動光ファイバのファイバ・ケーブルに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバから導出するためのカップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
前記受動光ファイバは、溶融シリカ、サファイア及びフッ化物ベースのガラスの1つから形成される装置。 - 上記受動光ファイバは中空のファイバから形成される請求項2記載の装置。
- 上記受動光ファイバはシングルモード・ファイバである請求項20または21記載の装置。
- 上記受動光ファイバはマルチモード・ファイバである請求項20または21記載の装置。
- サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
連続し、閉じた受動光ファイバで構成され、光共振器として機能する受動光ファイバ・リングと、
前記受動光ファイバ・リングに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバ・リングに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバ・リングにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングから導出するための、カップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
更に、所定の直径を有し、かつ、前記光ファイバ・センサの露出部で包まれる少なくとも1つの円筒形本体を備え、上記エバネッセントフィールドの上記微量種への露出は上記エバネッセントフィールドの透過度を増加させることによって高められる装置。 - サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
連続し、閉じた受動光ファイバ(402)で構成され、光共振器として機能する受動光ファイバ・リングと、
前記受動光ファイバ・リングに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバ・リングに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバ・リングにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングから導出するための、カップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
更に、それぞれが所定の直径を有し、かつ、前記光ファイバ・センサの個々の露出部のそれぞれのセクションで包まれる複数の円筒形本体をさらに備える装置。 - 管状構造体がマンドレルである請求項24または25記載の装置。
- 上記マンドレルが少なくとも約1cmの断面半径を有する請求項26記載の装置。
- 上記マンドレルが約1cm乃至10cmの間の断面半径を有する請求項26記載の装置。
- サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
連続し、閉じた受動光ファイバで構成され、光共振器として機能する受動光ファイバ・リングと、
前記受動光ファイバ・リングに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバ・リングに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバ・リングにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングから導出するための、カップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
前記微量種が、水、アセチレン及びアンモニアのうちの少なくとも1つである装置。 - 上記コヒーレント放射源は、約1390nmと約1513nmの波長領域において同調可能なシングルモード・レーザである請求項27記載の装置。
- 上記受動光ファイバが電磁スペクトルの可視領域と中赤外領域との間の波長で共振する請求項2記載の装置。
- 上記センサの少なくとも一部は、液体サンプル内の微量種の存在を決定するために上記液体サンプル内へ配置される請求項2記載の装置。
- 上記センサの少なくとも一部は、上記センサの被覆された部分における微量種の濃度を選択的に高めるための物質で被覆される請求項2記載の装置。
- 上記物質は微量種のアナライト分子を引きつける請求項33記載の装置。
- 上記物質はポリエチレンである請求項34記載の装置。
- 上記センサの少なくとも被覆部分は、液体サンプル内の微量種の存在を決定するために上記液体サンプル内に配置される請求項33記載の装置。
- サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
受動光ファイバと、
前記受動光ファイバのファイバ・ケーブルに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバにおいて生成される共振放射線の一部を上記受動光ファイバから導出するためのカップリング手段と、
上記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための第1の検出器と、
信号線を介して上記第1の検出器に接続されて、上記第1の検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
更に、信号線を介して前記カップリング手段と前記プロセッサとの間に接続され、前記コヒーレント放射源からのエネルギーが前記光ファイバへ供給される時点を決定するための第2の検出器を備えた装置。 - 上記第2の検出器が上記コヒーレント放射源による上記光ファイバへのエネルギー供給を決定した後で、上記光ファイバからの放射線を受信する上記受信手段に基づいて上記コヒーレント放射源を非活性化する制御手段をさらに備える請求項37記載の装置。
- 上記制御手段と上記第2の検出器とが処理手段に結合された請求項38記載の装置。
- 上記光ファイバの屈折率は上記サンプル液体の屈折率より大きい請求項2記載の装置。
- サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
受動光ファイバと、
前記受動光ファイバのファイバ・ケーブルに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバから導出するためのカップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
前記光ファイバの屈折率は前記サンプル気体の屈折率と前記微量種の吸収帯域とに基づく装置。 - サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
受動光ファイバと、
前記受動光ファイバのファイバ・ケーブルに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバから導出するためのカップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
前記光ファイバへ供給される放射線の一部が、前記カップリング手段へ供給される放射線の1%より少ない装置。 - サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
受動光ファイバと、
前記受動光ファイバのファイバ・ケーブルに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバから導出するためのカップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
前記光ファイバへ供給される放射線の一部が可変である装置。 - サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
連続し、閉じた受動光ファイバで構成され、光共振器として機能する受動光ファイバ・リングと、
前記受動光ファイバ・リングに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバ・リングに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバ・リングにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングから導出するための、カップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
前記光ファイバへ供給される放射線の一部が上記受動光ファイバ・ループ内の損失に基づいて変更される装置。 - 上記光ファイバ内の損失が少なくともコネクタ損失及びファイバ損失とに基づく請求項44記載の装置。
- サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
連続し、閉じた受動光ファイバで構成され、光共振器として機能する受動光ファイバ・リングと、
前記受動光ファイバ・リングに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバ・リングに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバ・リングにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングから導出するための、カップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
前記光ファイバが、少なくとも1mの長さである装置。 - サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
連続し、閉じた受動光ファイバで構成され、光共振器として機能する受動光ファイバ・リングと、
前記受動光ファイバ・リングに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバ・リングに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバ・リングにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングから導出するための、カップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
前記光ファイバが、少なくとも10mの長さである装置。 - サンプル気体及びサンプル液体の少なくとも一方における微量種の検出及び測定のための装置であって、
連続し、閉じた受動光ファイバで構成され、光共振器として機能する受動光ファイバ・リングと、
前記受動光ファイバ・リングに組み込まれ、前記受動光ファイバの少なくとも一部がサンプル気体またはサンプル液体に露出されることにより拡張されたエバネッセントフィールド領域を有する、少なくとも1つの光ファイバ・センサと、
放射線を発生して前記光ファイバ・リングに供給するためのコヒーレント放射源と、
i)前記コヒーレント放射源によって発射される放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングへ導入するためと、ii)前記受動光ファイバ・リングにおいて生成される共振放射線の一部を前記受動光ファイバ・リングから導出するための、カップリング手段と、
前記カップリング手段によって導出される放射線のレベルを検出し、該放射線の検出レベルに対応する信号を発生させるための検出器と、
信号線を介して前記検出器に接続され、前記検出器によって発生される信号に基づいて気体サンプルまたは液体サンプル内の微量種のレベルを決定するためのプロセッサとを備え、
前記光ファイバが、少なくとも1kmの長さである装置。
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