JP4648362B2 - 波長安定化装置及び方法 - Google Patents
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Description
測定光を出射する半導体レーザ11と、発熱又は吸熱して前記半導体レーザの発振温度を所定温度に調整するペルチェ素子12とが密封容器15内に密封収容された光モジュール10と、
前記密封容器近傍に設置され、前記光モジュール周辺の温度をモニタ温度T0 として測定するモニタ温度測定手段14と、
前記測定対象ガス固有の吸収線波長Wと一致する測定光を前記半導体レーザから出射するための発振温度となる複数の波長安定化温度Tを記憶する温度記憶部20と、
前記モニタ温度と前記複数の波長安定化温度それぞれとの差分の絶対値に基づいて最適な前記波長安定化温度を選択し、前記半導体レーザの発振温度を当該選択された波長安定化温度になるように前記ペルチェ素子に対する通電電流値を制御する温度補正制御部30と、
を備えたことを特徴とする。
前記温度補正制御部30は、前記モニタ温度T0 と前記複数の波長安定化温度Tとの各々の差分の中に同値があるときに、前記ペルチェ素子12を発熱させる方の波長安定化温度を選択することを特徴とする。
前記モニタ温度測定手段14によって前記光モジュール10近傍のモニタ温度T0 を測定するステップと、
該測定したモニタ温度と前記温度記憶部20に記憶された複数の波長安定化温度Tそれぞれとの差分を算出するステップと、
該算出された各差分の絶対値の中で最小となる値を選択するステップと、
該選択された値を算出した際に用いた波長安定化温度を前記半導体レーザ11の発振温度として設定するステップと、
前記半導体レーザの発振温度を前記設定された波長安定化温度と一致するように前記ペルチェ素子12に対する通電電流値を制御するステップと、
を含むことを特徴とする。
装置起動後、モニタ温度T0 (T0 =−10℃)を測定する。次に、モニタ温度T0 と温度記憶部20に記憶された波長安定化温度T(T1 、T2 )との差分であるΔT1 、ΔT2 を算出し(ΔT1 =−10、ΔT2 =−40)、ΔT1 、ΔT2 が0未満であるか否かを判別する。このとき、ΔT1 、ΔT2 共に0未満であるため、ΔT1 、ΔT2 のそれぞれに係数mを重み付けする(ΔT1 m=−9.9、ΔT2 m=−39.6)。
装置起動後、モニタ温度T0 (T0 =15℃)を測定する。次に、モニタ温度T0 と温度記憶部20に記憶された波長安定化温度T(T1 、T2 )との差分であるΔT1 、ΔT2 を算出し(ΔT1 =15、ΔT2 =−15)、ΔT1 、ΔT2 が0未満であるか否かを判別する。このとき、ΔT2 が0未満であるため、係数mを重み付けする(ΔT1 =15、ΔT2 m=−14.85)。
装置起動後、モニタ温度T0 (T0 =25℃)を測定する。次に、モニタ温度T0 と温度記憶部20に記憶された波長安定化温度T(T1 、T2 )との差分であるΔT1 、ΔT2 を算出し(ΔT1 =25、ΔT2 =−5)、ΔT1 、ΔT2 が0未満であるか否かを判別する。このとき、ΔT2 が0未満であるため、係数mを重み付けする(ΔT1 =25、ΔT2 m=−4.95)。
10 光モジュール
11 半導体レーザ
12 ペルチェ素子
13 LD温度測定手段
14 モニタ温度測定手段
15 密封容器
16 基板
20 温度記憶部
30 温度補正制御部
Claims (3)
- ガスの赤外線吸収特性を利用して光学的にガスを検知するガス検知装置に用いられる波長安定化装置において、
測定光を出射する半導体レーザ(11)と、発熱又は吸熱して前記半導体レーザの発振温度を所定温度に調整するペルチェ素子(12)とが密封容器(15)内に密封収容された光モジュール(10)と、
前記密封容器近傍に設置され、前記光モジュール周辺の温度をモニタ温度(T0 )として測定するモニタ温度測定手段(14)と、
前記測定対象ガス固有の吸収線波長(W)と一致する測定光を前記半導体レーザから出射するための発振温度となる複数の波長安定化温度(T)を記憶する温度記憶部(20)と、
前記モニタ温度と前記複数の波長安定化温度それぞれとの差分の絶対値に基づいて最適な前記波長安定化温度を選択し、前記半導体レーザの発振温度が当該選択された波長安定化温度になるように前記ペルチェ素子に対する通電電流値を制御する温度補正制御部(30)と、
を備えたことを特徴とする波長安定化装置。 - 前記温度補正制御部(30)は、前記モニタ温度(T0 )と前記複数の波長安定化温度(T)との各々の差分の中に同値があるときに、前記ペルチェ素子(12)を発熱させる方の波長安定化温度を選択することを特徴とする請求項1記載の波長安定化装置。
- 請求項1記載の波長安定化装置を用いた波長安定化方法であって、
前記モニタ温度測定手段(14)によって前記光モジュール(10)近傍のモニタ温度(T0 )を測定するステップと、
該測定したモニタ温度と前記温度記憶部(20)に記憶された複数の波長安定化温度(T)それぞれとの差分を算出するステップと、
該算出された各差分の絶対値の中で最小となる値を選択するステップと、
該選択された値を算出した際に用いた波長安定化温度を前記半導体レーザ(11)の発振温度として設定するステップと、
前記半導体レーザの発振温度が前記設定された波長安定化温度と一致するように前記ペルチェ素子(12)に対する通電電流値を制御するステップと、
を含むことを特徴とする波長安定化方法。
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