JPH07294435A - Coherent anti-stokes raman measuring device - Google Patents
Coherent anti-stokes raman measuring deviceInfo
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- JPH07294435A JPH07294435A JP6091899A JP9189994A JPH07294435A JP H07294435 A JPH07294435 A JP H07294435A JP 6091899 A JP6091899 A JP 6091899A JP 9189994 A JP9189994 A JP 9189994A JP H07294435 A JPH07294435 A JP H07294435A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はコヒーレント反ストーク
スラマン測定装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a coherent anti-Stokes Raman measuring device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、燃焼ガス等の気体の組成を計測す
るための手段として、コヒーレント反ストークスラマン
（ＣＡＲＳ：Ｃｏｈｅｒｎｔ Ａｎｔｉ−Ｓｔｏｋｅｓ
Ｒａｍａｎ）測定装置が使用されている。2. Description of the Related Art In recent years, as a means for measuring the composition of gas such as combustion gas, coherent anti-Stokes Raman (CARS) is used.
Raman) measuring device is used.
【０００３】図３はコヒーレント反ストークスラマン測
定装置の一例を示すもので、１は波長１０６４ｎｍのレ
ーザ光（ＹＡＧレーザ基本波）を発振するＹＡＧレーザ
発振器、２はＹＡＧレーザ第２高調波発生器であり、該
ＹＡＧレーザ第２高調波発生器２は、ＹＡＧレーザ発振
器１が発振するＹＡＧレーザ基本波から、FIG. 3 shows an example of a coherent anti-Stokes Raman measuring apparatus. 1 is a YAG laser oscillator that oscillates a laser beam (YAG laser fundamental wave) having a wavelength of 1064 nm, and 2 is a YAG laser second harmonic generator. Yes, the YAG laser second harmonic generator 2 uses the YAG laser fundamental wave oscillated by the YAG laser oscillator 1 to
【数１】１／λ2＝１／λ1＋１／λ1…（１） （λ1：基本波の波長、λ2：第２高調波の波長）の関係
（第２高調波発生）によって波長５３２ｎｍのレーザ光
（ＹＡＧレーザ第２高調波）を発生させるようになって
いる。1 / λ 2 = 1 / λ 1 + 1 / λ 1 (1) (λ 1 is the wavelength of the fundamental wave, λ 2 is the wavelength of the second harmonic) A laser beam (YAG laser second harmonic) having a wavelength of 532 nm is generated.
【０００４】３は半透過ミラーであり、該半透過ミラー
３は、前記のＹＡＧレーザ第２高調波発生器２において
発生したＹＡＧレーザ第２高調波及びＹＡＧレーザ第２
高調波発生器２においてＹＡＧレーザ第２高調波に変換
されずに残ったＹＡＧレーザ基本波の略半分を反射し残
りの略半分を透過させるようになっている。Reference numeral 3 denotes a semi-transmissive mirror. The semi-transmissive mirror 3 has a YAG laser second harmonic generated in the YAG laser second harmonic generator 2 and a YAG laser second harmonic.
In the harmonic generator 2, approximately half of the YAG laser fundamental wave that remains without being converted into the second harmonic of the YAG laser is reflected and approximately the other half is transmitted.
【０００５】４はダイクロイックミラーであり、該ダイ
クロイックミラー４は、前記の半透過ミラー３を透過す
るＹＡＧレーザ第２高調波を透過させ且つ半透過ミラー
３を透過するＹＡＧレーザ基本波を反射するようになっ
ている。Reference numeral 4 is a dichroic mirror. The dichroic mirror 4 transmits the YAG laser second harmonic wave passing through the semi-transmissive mirror 3 and reflects the YAG laser fundamental wave passing through the semi-transmissive mirror 3. It has become.
【０００６】５は全反射ミラーであり、該全反射ミラー
５は、前記の半透過ミラー３により反射するＹＡＧレー
ザ第２高調波及びＹＡＧレーザ基本波を、半透過ミラー
３を透過するＹＡＧレーザ第２高調波及びＹＡＧレーザ
基本波と同方向へ反射するようになっている。Reference numeral 5 denotes a total reflection mirror, and the total reflection mirror 5 transmits the YAG laser second harmonic reflected by the semi-transmissive mirror 3 and the YAG laser fundamental wave to the YAG laser first wave transmitted through the semi-transmissive mirror 3. The second harmonic and the YAG laser fundamental wave are reflected in the same direction.
【０００７】６はＹＡＧレーザ第３高調波発生器であ
り、該ＹＡＧレーザ第３高調波発生器６は、前記の全反
射ミラー５が反射するＹＡＧレーザ第２高調波及びＹＡ
Ｇレーザ基本波から、Reference numeral 6 is a YAG laser third harmonic generator. The YAG laser third harmonic generator 6 includes a YAG laser second harmonic reflected by the total reflection mirror 5 and YA.
From the G laser fundamental wave,
【数２】１／λ3＝１／λ1＋１／λ2…（２） （λ1：基本波の波長、λ2：第２高調波の波長、λ3：
第３高調波の波長）の関係（第３高調波発生）によって
波長３５５ｎｍのレーザ光（ＹＡＧレーザ第３高調波）
を発生させるようになっている。## EQU2 ## 1 / λ 3 = 1 / λ 1 + 1 / λ 2 (2) (λ 1 : wavelength of fundamental wave, λ 2 : wavelength of second harmonic wave, λ 3 :
Laser light having a wavelength of 355 nm (YAG laser third harmonic) due to the relationship of (third harmonic wavelength) (third harmonic generation)
Is generated.
【０００８】７はダイクロイックミラーであり、該ダイ
クロイックミラー７は、前記のＹＡＧレーザ第３高調波
発生器６において発生したＹＡＧレーザ第３高調波を透
過させ且つＹＡＧレーザ第３高調波発生器６においてＹ
ＡＧレーザ第３高調波に変換されずに残ったＹＡＧレー
ザ第２高調波及びＹＡＧレーザ基本波を反射するように
なっている。Reference numeral 7 denotes a dichroic mirror, which transmits the YAG laser third harmonic generated in the YAG laser third harmonic generator 6 and transmits in the YAG laser third harmonic generator 6. Y
The second harmonic of the YAG laser and the fundamental wave of the YAG laser that remain without being converted into the third harmonic of the AG laser are reflected.
【０００９】８は複数の色素セルであり、各色素セル８
の内部には、それぞれ異なる着色液（色素を溶質として
着色した有機溶媒）が封入され、また、各色素セル８
は、前記のＹＡＧレーザ第３高調波発生器６によって発
生するＹＡＧレーザ第３高調波の光路に配置され得るよ
うに構成されている。Reference numeral 8 denotes a plurality of dye cells, and each dye cell 8
Different coloring liquids (organic solvents colored with a dye as a solute) are enclosed in the interior of each of the dye cells 8
Is configured so that it can be arranged in the optical path of the YAG laser third harmonic wave generated by the YAG laser third harmonic wave generator 6.
【００１０】９は第１の集光レンズであり、該第１の集
光レンズ９は、前記のダイクロイックミラー４を透過す
るＹＡＧレーザ第２高調波（励起光）と前記の色素セル
８のいずれかをＹＡＧレーザ第３高調波が透過すること
によって発生する波長６０３〜６０７ｎｍのレーザ光
（ストークス光に相当する誘導光）とを、計測場に存在
する組成を計測すべき気体１０に対して位相整合条件を
満たしつつ入射させるようになっている。Reference numeral 9 denotes a first condenser lens, which is either the YAG laser second harmonic (excitation light) that passes through the dichroic mirror 4 or the dye cell 8. Laser light having a wavelength of 603 to 607 nm (guide light corresponding to Stokes light) generated by transmitting the third harmonic of the YAG laser to the gas 10 whose composition is present in the measurement field is to be phased. It is designed to be incident while satisfying the matching condition.
【００１１】この第１の集光レンズ９によって励起光と
誘導光とが計測場に位相整合条件を満たしつつ入射する
と、励起光及び誘導光から、When the excitation light and the guide light are incident on the measurement field while satisfying the phase matching condition by the first condenser lens 9, the excitation light and the guide light are
【数３】１／λa＝２／λe−１／λs…（３） （λe：励起光の波長、λs：ストークス光の波長、λ
a：反ストークス光の波長）の関係によって波長４７３
〜４７６ｎｍの光波（反ストークス光）が発生する。(3) 1 / λa = 2 / λe-1 / λs (3) (λe: wavelength of pumping light, λs: wavelength of Stokes light, λ
a: wavelength of anti-Stokes light)
A light wave (anti-Stokes light) of ˜476 nm is generated.
【００１２】１１は第２の集光レンズであり、該第２の
集光レンズ１１は、計測場を介して前記の第１の集光レ
ンズ９と対峙するように配置されており、この第２の集
光レンズによって励起光及びストークス光から発生する
反ストークス光が集光されるようになっている。Reference numeral 11 denotes a second condenser lens, which is arranged so as to face the first condenser lens 9 through the measurement field. The second condenser lens collects the anti-Stokes light generated from the excitation light and the Stokes light.
【００１３】１２はダイクロイックミラーであり、該ダ
イクロイックミラー１２は、前記の反ストークス光を透
過させ且つ反ストークス光以外の波長を有する光を反射
するようになっている。Reference numeral 12 is a dichroic mirror, and the dichroic mirror 12 transmits the anti-Stokes light and reflects light having a wavelength other than the anti-Stokes light.
【００１４】このダイクロイックミラー１２に替えて、
反ストークス光をよく透過させる特性を備えた複屈折フ
ィルター等の波長同調素子を用いるようにしてもよい。In place of the dichroic mirror 12,
A wavelength tuning element such as a birefringent filter having a characteristic of transmitting anti-Stokes light well may be used.
【００１５】１３は受光装置であり、該受光装置１３
は、前記のダイクロイックミラー１２を透過する反スト
ークス光を受光して該反ストークス光のスペクトルを記
録するようになっている。Reference numeral 13 denotes a light receiving device, and the light receiving device 13
Is adapted to receive the anti-Stokes light transmitted through the dichroic mirror 12 and record the spectrum of the anti-Stokes light.
【００１６】この受光装置１３によって記録された反ス
トークス光のスペクトルは、計測場に存在する気体１０
の組成によって異なる傾向を呈する。The spectrum of the anti-Stokes light recorded by the light receiving device 13 is the gas 10 existing in the measurement field.
It has different tendencies depending on the composition.
【００１７】よって、受光装置１３によって記録された
反ストークス光の組成を解析すれば、計測場に存在する
気体１０の組成または温度を判定することができる。Therefore, by analyzing the composition of the anti-Stokes light recorded by the light receiving device 13, the composition or temperature of the gas 10 existing in the measurement field can be determined.
【００１８】また、上記の構成を有するコヒーレント反
ストークスラマン測定装置では、ストークス光の波長を
変更する際には、ダイクロイックミラー７を透過するＹ
ＡＧレーザ第３高調波の光路に配置されている色素セル
８を他のものと交換する。Further, in the coherent anti-Stokes Raman measuring device having the above-mentioned structure, when changing the wavelength of the Stokes light, Y transmitted through the dichroic mirror 7 is used.
The dye cell 8 arranged in the optical path of the AG laser third harmonic is replaced with another one.
【００１９】[0019]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のコヒーレント反ストークスラマン測定装置では、ス
トークス光の発生手段として各色素セル８に充填される
着色液が２〜３週間程度で劣化してしまうため、着色液
の交換を頻繁に実施する必要がある。However, in the above-described conventional coherent anti-Stokes Raman measuring device, the coloring liquid filled in each dye cell 8 as a means for generating Stokes light deteriorates in about 2 to 3 weeks. It is necessary to frequently change the colored liquid.
【００２０】また、ストークス光の波長を変更するため
には、要求されるストークス光の波長ごとにそれぞれ異
なる着色液を充填した多数の色素セル８を用意しなけれ
ばならない。Further, in order to change the wavelength of the Stokes light, it is necessary to prepare a large number of dye cells 8 filled with different coloring liquids depending on the required wavelength of the Stokes light.
【００２１】本発明は上述した実情を解消するもので、
保守が容易なコヒーレント反ストークスラマン測定装置
を提供することを目的としている。The present invention solves the above-mentioned situation.
It is an object of the present invention to provide a coherent anti-Stokes Raman measuring device that is easy to maintain.
【００２２】[0022]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のコヒーレント反ストークスラマン測定装置
においては、ＹＡＧレーザ基本波を発振するＹＡＧレー
ザ発振器１と、該ＹＡＧレーザ発振器１より発振される
ＹＡＧレーザ基本波からＹＡＧレーザ第２高調波を発生
させるＹＡＧレーザ第２高調波発生器２と、該ＹＡＧレ
ーザ第２高調波発生器２により発生するＹＡＧレーザ第
２高調波の一部からＹＡＧレーザ第３高調波を発生させ
るＹＡＧレーザ第３高調波発生器６と、該ＹＡＧレーザ
第３高調波発生器６により発生するＹＡＧレーザ第３高
調波から光パラメトリック発振レーザ光を発生させる光
パラメトリック発振器１４と、該光パラメトリック発振
器１４により発生する光パラメトリック発振レーザ光と
前記のＹＡＧレーザ第２高調波発生器２により発生する
ＹＡＧレーザ第２高調波とを計測場に存在する組成また
は温度を計測すべき気体１０に対して位相整合条件を満
たしつつ入射させ得る第１の集光レンズ９と、計測場に
おいて発生する光波を集光する第２の集光レンズ１１
と、該第２の集光レンズ１１により集光される光波を計
測する受光装置１３とを備えている。In order to achieve the above object, in a coherent anti-Stokes Raman measuring apparatus of the present invention, a YAG laser oscillator 1 that oscillates a YAG laser fundamental wave, and the YAG laser oscillator 1 oscillates. A YAG laser second harmonic generator 2 for generating a YAG laser second harmonic from a YAG laser fundamental wave, and a YAG laser from a part of the YAG laser second harmonic generated by the YAG laser second harmonic generator 2. A YAG laser third harmonic generator 6 that generates a third harmonic, and an optical parametric oscillator 14 that generates an optical parametric oscillation laser light from the YAG laser third harmonic generated by the YAG laser third harmonic generator 6. Optical parametric oscillation laser light generated by the optical parametric oscillator 14 and the YAG laser A first condenser lens 9 that allows the YAG laser second harmonic generated by the second harmonic generator 2 to be incident on the gas 10 whose composition or temperature is to be measured in the measurement field while satisfying the phase matching condition. And the second condenser lens 11 for condensing the light wave generated in the measurement field.
And a light receiving device 13 for measuring the light wave condensed by the second condenser lens 11.
【００２３】また、上記の第１の集光レンズ９と第２の
集光レンズ１１に替えて、光パラメトリック発振器１４
により発生する光パラメトリック発振レーザ光と前記の
ＹＡＧレーザ第２高調波発生器２により発生するＹＡＧ
レーザ第２高調波とを計測場に存在する組成または温度
を計測すべき気体１０に対して位相整合条件を満たしつ
つ入射させ得る凹面鏡１９と、計測場において発生する
光波を集光して受光装置１３に入射させる集光レンズ２
１とを設けるようにする。Further, instead of the first condenser lens 9 and the second condenser lens 11 described above, an optical parametric oscillator 14 is provided.
Optical parametric oscillation laser light generated by the YAG laser and the YAG laser generated by the YAG laser second harmonic generator 2 described above.
A concave mirror 19 that allows the laser second harmonic to enter the gas 10 whose composition or temperature is present in the measurement field while satisfying the phase matching condition, and a light receiving device that collects the light waves generated in the measurement field. Condensing lens 2 to be incident on 13
1 and are provided.
【００２４】このように、凹面鏡１９と集光レンズ２１
を用いる場合には、前記のＹＡＧレーザ発振器１とＹＡ
Ｇレーザ第２高調波発生器２とＹＡＧレーザ第３高調波
発生器６と光パラメトリック発振器１４と集光レンズ２
１と受光装置１３とを、計測すべき気体１０が存在する
計測場の一側に一体化して設置し、凹面鏡１９を前記の
計測場の他側に設置することが好ましい。Thus, the concave mirror 19 and the condenser lens 21 are
When using the YAG laser oscillator 1 and the YA
G laser second harmonic generator 2, YAG laser third harmonic generator 6, optical parametric oscillator 14, and condenser lens 2
It is preferable to integrally install 1 and the light receiving device 13 on one side of the measurement field where the gas 10 to be measured exists, and to install the concave mirror 19 on the other side of the measurement field.
【００２５】[0025]
【作用】本発明のコヒーレント反ストークスラマン測定
装置では、計測すべき気体１０に入射させる励起光の発
生手段にＹＡＧレーザ第２高調波発生器２を用い且つ計
測すべき気体１０に入射させるストークス光の発生手段
に光パラメトリック発振器１４を用いているので、該光
パラメトリック発振器１４の非線形光学結晶の角度を変
化させるだけでストークス光の波長を変更することがで
き且つ装置の保守を容易に行うことができる。In the coherent anti-Stokes Raman measuring device of the present invention, the YAG laser second harmonic generator 2 is used as the means for generating the excitation light that is incident on the gas 10 to be measured, and the Stokes light is incident on the gas 10 to be measured. Since the optical parametric oscillator 14 is used as the means for generating, the wavelength of the Stokes light can be changed by simply changing the angle of the nonlinear optical crystal of the optical parametric oscillator 14, and the maintenance of the device can be easily performed. it can.
【００２６】また、第１の集光レンズ９と第２の集光レ
ンズ１１に替えて、凹面鏡１９と集光レンズ２１を用い
た場合には、励起光とストークス光とを計測すべき気体
１０に入射させる光学系及び反ストークス光を受光装置
１３へ入射させる光学系の構成を簡易化することができ
る。When the concave mirror 19 and the condenser lens 21 are used instead of the first condenser lens 9 and the second condenser lens 11, the gas 10 for measuring the excitation light and the Stokes light is used. It is possible to simplify the configuration of the optical system that makes the light incident on the optical system and the optical system that makes the anti-Stokes light incident on the light receiving device 13.
【００２７】更に、ＹＡＧレーザ発振器１とＹＡＧレー
ザ第２高調波発生器２とＹＡＧレーザ第３高調波発生器
６と光パラメトリック発振器１４と集光レンズ２１と受
光装置１３とを、計測すべき気体１０が存在する計測場
の一側に一体化して設置し、凹面鏡１９を前記の計測場
の他側に設置した場合には、角度等を調整すべき光学素
子が凹面鏡１９だけとなるので計測準備作業が容易にな
る。Further, the YAG laser oscillator 1, the YAG laser second harmonic generator 2, the YAG laser third harmonic generator 6, the optical parametric oscillator 14, the condenser lens 21, and the light receiving device 13 are gases to be measured. When the concave mirror 19 is installed integrally on one side of the measurement field where 10 is present and the concave mirror 19 is installed on the other side of the measurement field, the concave mirror 19 is the only optical element whose angle and the like must be adjusted, so that measurement preparation is performed. Work becomes easy.
【００２８】[0028]
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２９】図１は本発明のコヒーレント反ストークス
ラマン測定装置の第１の実施例を示すもので、図３と同
一の符号を付した部分は同一物を表わしている。FIG. 1 shows a first embodiment of the coherent anti-Stokes Raman measuring device according to the present invention, and the parts designated by the same reference numerals as those in FIG. 3 represent the same parts.
【００３０】本実施例においては、多数の色素セル８
（図３参照）に替えて、ダイクロイックミラー７と第１
の集光レンズ９との間に光パラメトリック発振器１４を
設置し、更に、該光パラメトリック発振器１４と第１の
集光レンズ９との間に複屈折フィルター等の波長同調素
子（波長選択素子）１５を設置している。In this embodiment, a large number of dye cells 8
(See FIG. 3) instead of the dichroic mirror 7 and the first
The optical parametric oscillator 14 is installed between the condenser lens 9 and the condenser lens 9, and the wavelength tuning element (wavelength selection element) 15 such as a birefringent filter is disposed between the optical parametric oscillator 14 and the first condenser lens 9. Has been installed.
【００３１】光パラメトリック発振器１４は、ＢＢＯ
（β−ＢａＢ2Ｏ4）結晶等の非線形光学結晶１６と、フ
ロントミラー１７、エンドミラー１８等を有し、ダイク
ロイックミラー７を透過したＹＡＧレーザ第３高調波か
ら、The optical parametric oscillator 14 is a BBO.
A YAG laser third harmonic having a non-linear optical crystal 16 such as a (β-BaB 2 O 4 ) crystal, a front mirror 17, an end mirror 18 and the like, which has passed through the dichroic mirror 7,
【数４】１／λ4＝１／λ5＋１／λ6…（４） （λ4：励起光すなわちＹＡＧレーザ第３高調波の波
長、 λ5，λ6：発生する光波の波長）の関係（光パラ
メトリック発振）によって、λ5，λ6に相当する波長６
０３〜６０７ｎｍのレーザ光（シグナル光）と波長８６
３〜８５５ｎｍのレーザ光（アイドラー光）を発生させ
るようになっている。(4) 1 / λ 4 = 1 / λ 5 + 1 / λ 6 (4) (λ 4 is the wavelength of the pumping light, that is, the third harmonic of the YAG laser, λ 5 , λ 6 is the wavelength of the light wave to be generated) by the relation (optical parametric oscillator), lambda 5, the wavelength corresponding to the lambda 6 6
Laser light (signal light) of 03-607 nm and wavelength 86
Laser light (idler light) of 3 to 855 nm is generated.
【００３２】この光パラメトリック発振器１４では、前
記（４）式における励起光の波長が定まれば、非線形光
学結晶１６の角度によって発生する光波の波長λ5，λ6
が定まる。In the optical parametric oscillator 14, if the wavelength of the pumping light in the equation (4) is determined, the wavelengths λ 5 and λ 6 of the light wave generated depending on the angle of the nonlinear optical crystal 16 are obtained.
Is determined.
【００３３】また、波長選択素子１５は、波長６０３〜
６０７ｎｍのレーザ光のみをよく透過させる特性を備え
ている。Further, the wavelength selection element 15 has wavelengths 603 ...
It has the property of transmitting only the laser beam of 607 nm well.
【００３４】なお、この波長選択素子１５に、波長６０
３〜６０７ｎｍのレーザ光のみをよく透過させ且つ波長
のレーザ光を反射するダイクロイックミラーを用いるよ
うにしてもよい。The wavelength selecting element 15 has a wavelength of 60
You may make it use the dichroic mirror which transmits only the laser beam of 3 to 607 nm well, and reflects the laser beam of wavelength.
【００３５】以下、本実施例の作動を説明する。The operation of this embodiment will be described below.
【００３６】計測場に存在する気体１０の温度を計測す
る際には、予め非線形光学結晶１６の角度を、前記
（４）式のλ5あるいはλ6の一方が６０３〜６０７ｎｍ
になるように設定する。When the temperature of the gas 10 existing in the measurement field is measured, the angle of the nonlinear optical crystal 16 is set in advance so that one of λ 5 and λ 6 in the equation (4) is 603 to 607 nm.
To be set.
【００３７】次いで、ＹＡＧレーザ発振器１によって波
長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザ基本波を発生させると、
ＹＡＧレーザ第２高調波発生器２によって、前記（１）
式の関係（第２高調波発生）によりＹＡＧレーザ基本波
から波長５３２ｎｍのＹＡＧレーザ第２高調波が発生
し、該ＹＡＧレーザ第２高調波とＹＡＧレーザ第２高調
波発生器２において変換されずに残ったＹＡＧレーザ基
本波とが半透過ミラー３に入射する。Next, when the YAG laser oscillator 1 generates a YAG laser fundamental wave having a wavelength of 1064 nm,
With the YAG laser second harmonic generator 2, the (1)
A YAG laser second harmonic with a wavelength of 532 nm is generated from the YAG laser fundamental wave due to the relation of the formula (second harmonic generation), and is not converted in the YAG laser second harmonic and the YAG laser second harmonic generator 2. The remaining YAG laser fundamental wave is incident on the semi-transmissive mirror 3.
【００３８】半透過ミラー３を透過するＹＡＧレーザ第
２高調波及びＹＡＧレーザ基本波は、ダイクロイックミ
ラー４に入射し、該ダイクロイックミラー４によってＹ
ＡＧレーザ基本波が反射するとともに、ＹＡＧレーザ第
２高調波のみがダイクロイックミラー４を透過して第１
の集光レンズ９に入射する。The second harmonic of the YAG laser and the fundamental wave of the YAG laser transmitted through the semi-transmissive mirror 3 are incident on the dichroic mirror 4, and the dichroic mirror 4 causes Y
While the AG laser fundamental wave is reflected, only the YAG laser second harmonic wave passes through the dichroic mirror 4 and becomes the first harmonic wave.
Is incident on the condenser lens 9.
【００３９】一方、半透過ミラー３により反射するＹＡ
Ｇレーザ第２高調波及びＹＡＧレーザ基本波は、全反射
ミラー５を経てＹＡＧレーザ第３高調波発生器６に入射
する。On the other hand, YA reflected by the semi-transmissive mirror 3
The G laser second harmonic and the YAG laser fundamental wave enter the YAG laser third harmonic generator 6 via the total reflection mirror 5.
【００４０】ＹＡＧレーザ第３高調波発生器６にＹＡＧ
レーザ第２高調波及びＹＡＧレーザ基本波が入射する
と、前記（２）式の関係（第３高調波発生）によりＹＡ
Ｇレーザ第２高調波及びＹＡＧレーザ基本波から波長３
５５ｎｍのＹＡＧレーザ第３高調波が発生し、該ＹＡＧ
レーザ第３高調波とＹＡＧレーザ第３高調波発生器６に
おいて変換されずに残ったＹＡＧレーザ第２高調波及び
ＹＡＧレーザ基本波とがダイクロイックミラー７に入射
し、該ダイクロイックミラー７によってＹＡＧレーザ第
２高調波及びＹＡＧレーザ基本波が反射するとともに、
ＹＡＧレーザ第３高調波のみがダイクロイックミラー７
を透過して光パラメトリック発振器１４に入射する。The YAG laser third harmonic generator 6 has a YAG
When the second harmonic of the laser and the YAG laser fundamental wave are incident, YA is generated due to the relationship of the equation (2) (third harmonic generation).
Wavelength 3 from the second harmonic of the G laser and the fundamental wave of the YAG laser
The third harmonic of the 55 nm YAG laser is generated,
The laser third harmonic and the YAG laser third harmonic generator 6 left unconverted YAG laser second harmonic and the YAG laser fundamental wave enter the dichroic mirror 7, and the dichroic mirror 7 causes the YAG laser first harmonic. 2nd harmonic and YAG laser fundamental wave are reflected,
Only the third harmonic of the YAG laser is dichroic mirror 7
And is incident on the optical parametric oscillator 14.
【００４１】光パラメトリック発振器１４にＹＡＧレー
ザ第３高調波が入射すると、前記（４）式の関係（光パ
ラメトリック発振）によりＹＡＧレーザ第３高調波から
波長６０３〜６０７ｎｍのレーザ光と波長８６３〜８５
５ｎｍのレーザ光とが発生する。When the third harmonic of the YAG laser is incident on the optical parametric oscillator 14, the laser light having the wavelength of 603 to 607 nm and the wavelengths of 863 to 85 are emitted from the third harmonic of the YAG laser due to the relationship (optical parametric oscillation) of the equation (4).
A laser beam of 5 nm is generated.
【００４２】これら波長６０３〜６０７ｎｍのレーザ
光、波長８６３〜８５５ｎｍのレーザ光、ＹＡＧレーザ
第３高調波は波長選択素子１５に入射し、該波長選択素
子１５を透過する波長６０３〜６０７ｎｍのレーザ光の
みが第１の集光レンズ９に入射する。The laser light having the wavelength of 603 to 607 nm, the laser light having the wavelength of 863 to 855 nm, and the third harmonic of the YAG laser are incident on the wavelength selecting element 15 and the laser light having the wavelength of 603 to 607 nm passing through the wavelength selecting element 15. Only the light enters the first condenser lens 9.
【００４３】先に述べた波長５３２ｎｍのＹＡＧレーザ
第２高調波（励起光）とこの波長６０３〜６０７ｎｍの
レーザ光（ストークス光に相当する誘導光）は、第１の
集光レンズ９を経て計測場に存在する温度を計測すべき
気体１０に対して位相整合条件を満たしつつ入射する。The YAG laser second harmonic (excitation light) having a wavelength of 532 nm and the laser light having a wavelength of 603 to 607 nm (guide light corresponding to Stokes light) described above are measured through the first condenser lens 9. It is incident on the gas 10 whose temperature is present in the field to be measured while satisfying the phase matching condition.
【００４４】ＹＡＧレーザ第２高調波と波長６０３〜６
０７ｎｍのレーザ光とが計測場に位相整合条件を満たし
つつ入射すると、前記（３）式の関係（差周波発生）に
よりＹＡＧレーザ第２高調波及び波長６０３〜６０７ｎ
ｍのレーザ光から波長４７３〜４７６ｎｍの光波（反ス
トークス光）が発生する。Second harmonic of YAG laser and wavelength 603-6
When the laser beam of 07 nm is incident on the measurement field while satisfying the phase matching condition, the YAG laser second harmonic and the wavelengths 603 to 607n are generated due to the relationship (differential frequency generation) of the equation (3).
A light wave (anti-Stokes light) having a wavelength of 473 to 476 nm is generated from the laser light of m.
【００４５】これら波長４７３〜４７６ｎｍの反ストー
クス光、波長６０３〜６０７ｎｍのストークス光、ＹＡ
Ｇレーザ第２高調波は第２の集光レンズ１１によって集
光されたうえダイクロイックミラー１２に入射し、該ダ
イクロイックミラー１２によりストークス光及びＹＡＧ
レーザ第２高調波が反射し、反ストークス光のみがダイ
クロイックミラー１２を透過して受光装置１３に入射
し、該受光装置１３により反ストークス光のスペクトル
が記録される。Anti-Stokes light having a wavelength of 473 to 476 nm, Stokes light having a wavelength of 603 to 607 nm, YA
The second harmonic of the G laser is condensed by the second condenser lens 11 and is incident on the dichroic mirror 12, and the Stokes light and the YAG are generated by the dichroic mirror 12.
The second harmonic of the laser is reflected, and only the anti-Stokes light passes through the dichroic mirror 12 and enters the light receiving device 13, and the light receiving device 13 records the spectrum of the anti-Stokes light.
【００４６】この受光装置１３によって記録された反ス
トークス光のスペクトルは、計測場に存在する気体１０
の温度によって異なる傾向を呈するので、受光装置１３
に記録された反ストークス光の組成を解析すれば、計測
場に存在する気体１０の温度を判定することができる。The spectrum of the anti-Stokes light recorded by this light receiving device 13 is the gas 10 existing in the measurement field.
The light receiving device 13 has different tendencies depending on the temperature of the
By analyzing the composition of the anti-Stokes light recorded in, the temperature of the gas 10 existing in the measurement field can be determined.
【００４７】一方、本実施例において、ストークス光の
波長を変更する際には、光パラメトリック発振器１４の
非線形光学結晶１６の角度を適宜変化させればよい。On the other hand, in this embodiment, when the wavelength of the Stokes light is changed, the angle of the nonlinear optical crystal 16 of the optical parametric oscillator 14 may be changed appropriately.
【００４８】このように、本実施例では、ストークス光
の発生手段に光パラメトリック発振器１４を適用してい
るので、非線形光学結晶１６の角度を変化させるだけで
ストークス光の波長を変更することができ、また、装置
の保守を容易に行うことができる。As described above, in this embodiment, since the optical parametric oscillator 14 is applied to the Stokes light generating means, the wavelength of the Stokes light can be changed only by changing the angle of the nonlinear optical crystal 16. Moreover, maintenance of the device can be easily performed.
【００４９】図２は本発明のコヒーレント反ストークス
ラマン測定装置の第２の実施例を示すもので、ＹＡＧレ
ーザ発振器１、ＹＡＧレーザ第２高調波発生器２、ＹＡ
Ｇレーザ第３高調波発生器６、光パラメトリック発振器
１４等によって構成される励起光（波長５３２ｎｍのＹ
ＡＧレーザ第２高調波）及びストークス光（波長６０３
〜６０７ｎｍのレーザ光）の発生手段は、図１に示すも
のと同一であり、その他図１と同一の符号を付した部分
は同一物を表わしている。FIG. 2 shows a second embodiment of the coherent anti-Stokes Raman measuring device of the present invention, which is a YAG laser oscillator 1, a YAG laser second harmonic generator 2, and YA.
Excitation light composed of the G laser third harmonic generator 6, the optical parametric oscillator 14, etc. (Y of wavelength 532 nm)
AG laser second harmonic) and Stokes light (wavelength 603)
The means for generating (a laser beam of ˜607 nm) is the same as that shown in FIG. 1, and the other parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 represent the same things.
【００５０】本実施例においては、先に述べたＹＡＧレ
ーザ発振器１、ＹＡＧレーザ第２高調波発生器２、ＹＡ
Ｇレーザ第３高調波発生器６、光パラメトリック発振器
１４等によって構成される励起光及びストークス光の発
生手段を、温度を計測すべき気体１０が存在する計測場
の一側に配置している。In this embodiment, the above-mentioned YAG laser oscillator 1, YAG laser second harmonic generator 2 and YA are used.
The excitation light and Stokes light generating means constituted by the G laser third harmonic generator 6, the optical parametric oscillator 14, and the like are arranged on one side of the measurement field where the gas 10 whose temperature is to be measured exists.
【００５１】また、上記の計測場の他側に凹面鏡１９
を、ダイクロイックミラー４を透過するＹＡＧレーザ第
２高調波と波長選択素子１５を透過する波長６０３〜６
０７ｎｍのレーザ光とが計測場に位相整合条件を満たし
つつ入射し得るように配置している。A concave mirror 19 is provided on the other side of the measurement field.
Are the wavelengths 603 to 6 of the YAG laser second harmonic transmitted through the dichroic mirror 4 and the wavelength selection element 15.
It is arranged so that the laser light of 07 nm can enter the measurement field while satisfying the phase matching condition.
【００５２】更に、前記の励起光及びストークス光の発
生手段と同側に、凹面鏡１９によって反射する波長６０
３〜６０７ｎｍの光波（ストークス光）と波長５３２ｎ
ｍの励起光から発生する（窒素からの）波長４７３〜４
７６ｎｍ（反ストークス光）の光波のみをよく透過する
特性を備えた複屈折フィルター等の波長同調素子（波長
選択素子）２０と、該波長選択素子２０を透過するスト
ークス光を集光する集光レンズ２１とを設け、該集光レ
ンズ２１によって集光されたストークス光が入射するよ
うに受光装置１３を配置している。Further, the wavelength 60 reflected by the concave mirror 19 is provided on the same side as the means for generating the excitation light and the Stokes light.
3 to 607 nm light wave (Stokes light) and wavelength 532n
Wavelengths 473 to 4 (from nitrogen) generated from the excitation light of m
A wavelength tuning element (wavelength selecting element) 20 such as a birefringent filter having a characteristic of well transmitting only a light wave of 76 nm (anti-Stokes light), and a condenser lens for condensing Stokes light passing through the wavelength selecting element 20. 21 is provided, and the light receiving device 13 is arranged so that the Stokes light condensed by the condenser lens 21 enters.
【００５３】上記の波長選択素子２０に、波長４７３〜
４７６ｎｍの光波のみをよく透過させ且つ他の波長の光
波を反射するダイクロイックミラーを用いるようにして
もよい。The wavelength selection element 20 has wavelengths of 473 ...
A dichroic mirror that transmits only the light wave of 476 nm and reflects the light waves of other wavelengths may be used.
【００５４】この受光装置１３、集光レンズ２１、波長
選択素子２０は、ＹＡＧレーザ発振器１、ＹＡＧレーザ
第２高調波発生器２、ＹＡＧレーザ第３高調波発生器
６、光パラメトリック発振器１４等によって構成される
励起光及びストークス光の発生手段と一体化しておく。The light receiving device 13, the condenser lens 21, and the wavelength selection element 20 are formed by the YAG laser oscillator 1, the YAG laser second harmonic generator 2, the YAG laser third harmonic generator 6, the optical parametric oscillator 14, and the like. It is integrated with the constituent means for generating the excitation light and the Stokes light.
【００５５】以下、本実施例の作動を説明する。The operation of this embodiment will be described below.
【００５６】計測場に存在する気体１０の組成を計測す
る際には、予め非線形光学結晶１６の角度を、前記
（４）式のλ5あるいはλ6の一方が６０３〜６０７ｎｍ
になるように設定する。When the composition of the gas 10 existing in the measurement field is measured, the angle of the nonlinear optical crystal 16 is set in advance so that one of λ 5 and λ 6 in the equation (4) is 603 to 607 nm.
To be set.
【００５７】次いで、ＹＡＧレーザ発振器１によって波
長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザ基本波を発生させると、
ＹＡＧレーザ第２高調波発生器２において、前記（１）
式の関係（第２高調波発生）により発生する波長５３２
ｎｍのＹＡＧレーザ第２高調波が、半透過ミラー３とダ
イクロイックミラー４を透過して凹面鏡１９に入射す
る。Next, when the YAG laser oscillator 1 generates a YAG laser fundamental wave having a wavelength of 1064 nm,
In the YAG laser second harmonic generator 2, in the above (1)
Wavelength 532 generated by the relation of the formula (second harmonic generation)
The second harmonic of YAG laser of nm passes through the semi-transmissive mirror 3 and the dichroic mirror 4 and enters the concave mirror 19.
【００５８】一方、半透過ミラー３により反射するＹＡ
Ｇレーザ第２高調波は、全反射ミラー５を経てＹＡＧレ
ーザ第３高調波発生器６に入射する。On the other hand, YA reflected by the semi-transmissive mirror 3
The G laser second harmonic wave is incident on the YAG laser third harmonic wave generator 6 via the total reflection mirror 5.
【００５９】ＹＡＧレーザ第３高調波発生器６におい
て、前記（２）式の関係（第３高調波発生）により発生
するＹＡＧレーザ第３高調波は、ダイクロイックミラー
７を透過して光パラメトリック発振器１４に入射し、光
パラメトリック発振器１４において、前記（４）式の関
係（光パラメトリック発振）によって発生する波長６０
３〜６０７ｎｍのレーザ光が、波長選択素子１５を透過
して凹面鏡１９に入射する。In the YAG laser third harmonic generator 6, the YAG laser third harmonic generated by the relation (3rd harmonic generation) of the equation (2) is transmitted through the dichroic mirror 7 and the optical parametric oscillator 14 is generated. Incident on the optical parametric oscillator 14 and the wavelength 60 generated by the relation (optical parametric oscillation) of the equation (4)
Laser light of 3 to 607 nm passes through the wavelength selection element 15 and enters the concave mirror 19.
【００６０】この凹面鏡１９によって、波長５３２ｎｍ
のＹＡＧレーザ第２高調波（励起光）とこの波長６０３
〜６０７ｎｍのレーザ光（ストークス光に相当する誘導
光）は、計測場に存在する組成を計測すべき気体１０に
対して位相整合条件を満たしつつ入射する。With this concave mirror 19, the wavelength is 532 nm.
YAG laser second harmonic (excitation light) and this wavelength 603
The laser light of ˜607 nm (guide light corresponding to Stokes light) is incident on the gas 10 whose composition is to be measured in the measurement field while satisfying the phase matching condition.
【００６１】ＹＡＧレーザ第２高調波と波長６０３〜６
０７ｎｍのレーザ光とが計測場に位相整合条件を満たし
つつ入射すると、前記（３）式の関係により波長４７３
〜４７６ｎｍの光波（反ストークス光）が発生する。Second harmonic of YAG laser and wavelength 603-6
When the laser beam of 07 nm is incident on the measurement field while satisfying the phase matching condition, the wavelength 473 becomes
A light wave (anti-Stokes light) of ˜476 nm is generated.
【００６２】これら波長４７３〜４７６ｎｍの反ストー
クス光は、波長選択素子２０を透過して集光レンズ２１
に入射し、該集光レンズ２１によって集光された反スト
ークス光が受光装置１３に入射し、該受光装置１３によ
り反ストークス光のスペクトルが記録される。The anti-Stokes light having the wavelengths of 473 to 476 nm passes through the wavelength selection element 20 and the condenser lens 21.
The anti-Stokes light that is incident on the light receiving device 13 is incident on the light receiving device 13, and the spectrum of the anti-Stokes light is recorded by the light receiving device 13.
【００６３】この受光装置１３によって記録された反ス
トークス光のスペクトルは、計測場に存在する気体１０
の温度によって異なる傾向を呈するので、受光装置１３
に記録された反ストークス光の組成を解析すれば、計測
場に存在する気体１０の温度を判定することができる。The spectrum of the anti-Stokes light recorded by the light receiving device 13 is the gas 10 existing in the measurement field.
The light receiving device 13 has different tendencies depending on the temperature of the
By analyzing the composition of the anti-Stokes light recorded in, the temperature of the gas 10 existing in the measurement field can be determined.
【００６４】一方、本実施例において、ストークス光の
波長を変更する際には、先に述べた図１に示す実施例と
同様に、光パラメトリック発振器１４の非線形光学結晶
１６の角度を適宜変化させればよい。On the other hand, in the present embodiment, when the wavelength of the Stokes light is changed, the angle of the nonlinear optical crystal 16 of the optical parametric oscillator 14 is appropriately changed as in the above-described embodiment shown in FIG. Just do it.
【００６５】従って、本実施例においても、非線形光学
結晶１６の角度を変化させるだけでストークス光の波長
を変更することができ、また、装置の保守を容易に行う
ことができる。Therefore, also in this embodiment, the wavelength of the Stokes light can be changed only by changing the angle of the nonlinear optical crystal 16, and the apparatus can be easily maintained.
【００６６】更に、本実施例では、ＹＡＧレーザ発振器
１、ＹＡＧレーザ第２高調波発生器２、ＹＡＧレーザ第
３高調波発生器６、光パラメトリック発振器１４等によ
って構成される励起光及びストークス光の発生手段と、
受光装置１３、集光レンズ２１、波長選択素子２０等に
よって構成されるストークス光のスペクトル計測手段と
が一体化されているので、励起光及びストークス光の発
生手段とストークス光のスペクトル計測手段とに対して
角度等を調整すべき光学素子が凹面鏡１９だけとなり、
計測準備作業が容易になる。Furthermore, in the present embodiment, the pumping light and the Stokes light composed of the YAG laser oscillator 1, the YAG laser second harmonic generator 2, the YAG laser third harmonic generator 6, the optical parametric oscillator 14 and the like are used. Generating means,
Since the Stokes light spectrum measuring means constituted by the light receiving device 13, the condenser lens 21, the wavelength selection element 20, and the like is integrated, the pumping light and Stokes light generating means and the Stokes light spectrum measuring means are integrated. In contrast, the concave mirror 19 is the only optical element whose angle and the like should be adjusted,
Measurement preparation work becomes easy.
【００６７】なお、本発明のコヒーレント反ストークス
ラマン測定装置は、上述した実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において
種々変更を加え得ることは勿論である。The coherent anti-Stokes Raman measuring device of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
【００６８】[0068]
【発明の効果】以上述べたように、本発明のコヒーレン
ト反ストークスラマン測定装置によれば、下記のような
種々の優れた効果を奏し得る。As described above, according to the coherent anti-Stokes Raman measuring device of the present invention, various excellent effects as described below can be obtained.
【００６９】（１）本発明の請求項１から請求項３に記
載したコヒーレント反ストークスラマン測定装置のいず
れにおいても、計測すべき気体１０に入射させる励起光
の発生手段にＹＡＧレーザ第２高調波発生器２を用い且
つ計測すべき気体１０に入射させるストークス光の発生
手段に光パラメトリック発振器１４を用いているので、
該光パラメトリック発振器１４の非線形光学結晶の角度
を変化させるだけでストークス光の波長を変更すること
ができ且つ装置の保守を容易に行うことができる。(1) In any of the coherent anti-Stokes Raman measuring devices according to the first to third aspects of the present invention, the YAG laser second harmonic wave is generated in the excitation light generating means to be incident on the gas 10 to be measured. Since the optical parametric oscillator 14 is used as the means for generating the Stokes light that uses the generator 2 and is incident on the gas 10 to be measured,
The wavelength of the Stokes light can be changed by simply changing the angle of the nonlinear optical crystal of the optical parametric oscillator 14, and the device can be easily maintained.
【００７０】（２）本発明の請求項２及び請求項３に記
載したコヒーレント反ストークスラマン測定装置のいず
れにおいても、凹面鏡１９のみによって励起光とストー
クス光とを計測すべき気体１０に入射させるので、光学
系の構成を簡易化することができる。(2) In any of the coherent anti-Stokes Raman measuring devices described in claims 2 and 3 of the present invention, the excitation light and the Stokes light are made incident on the gas 10 to be measured by only the concave mirror 19. The configuration of the optical system can be simplified.
【００７１】（３）本発明の請求項３に記載したコヒー
レント反ストークスラマン測定装置においては、ＹＡＧ
レーザ発振器１とＹＡＧレーザ第２高調波発生器２とＹ
ＡＧレーザ第３高調波発生器６と光パラメトリック発振
器１４と集光レンズ２１と受光装置１３とを、計測すべ
き気体１０が存在する計測場の一側に一体化して設置
し、凹面鏡１９を前記の計測場に他側に設置しているの
で、角度等を調整すべき光学素子が凹面鏡１９だけとな
って計測準備作業が容易になる。(3) In the coherent anti-Stokes Raman measuring device according to claim 3 of the present invention, YAG
Laser oscillator 1 and YAG laser 2nd harmonic generator 2 and Y
The AG laser third harmonic generator 6, the optical parametric oscillator 14, the condenser lens 21, and the light receiving device 13 are integrally installed on one side of the measurement field in which the gas 10 to be measured exists, and the concave mirror 19 is provided as described above. Since it is installed on the other side in the measurement field, the optical element whose angle and the like should be adjusted is only the concave mirror 19 and the measurement preparation work becomes easy.
【図１】本発明のコヒーレント反ストークスラマン測定
装置の第１の実施例を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a coherent anti-Stokes Raman measuring device of the present invention.
【図２】本発明のコヒーレント反ストークスラマン測定
装置の第２の実施例を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing a second embodiment of the coherent anti-Stokes Raman measuring device of the present invention.
【図３】従来のコヒーレント反ストークスラマン測定装
置の一例を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example of a conventional coherent anti-Stokes Raman measuring device.
１ ＹＡＧレーザ発振器 ２ ＹＡＧレーザ第２高調波発生器 ６ ＹＡＧレーザ第３高調波発生器 ９ 第１の集光レンズ １１ 第２の集光レンズ １３ 受光装置 １４ 光パラメトリック発振器 １９ 凹面鏡 ２１ 集光レンズ 1 YAG laser oscillator 2 YAG laser 2nd harmonic generator 6 YAG laser 3rd harmonic generator 9 1st condensing lens 11 2nd condensing lens 13 Light receiving device 14 Optical parametric oscillator 19 Concave mirror 21 Condensing lens
Claims (3)
ーザ発振器（１）と、該ＹＡＧレーザ発振器（１）より
発振されるＹＡＧレーザ基本波からＹＡＧレーザ第２高
調波を発生させるＹＡＧレーザ第２高調波発生器（２）
と、該ＹＡＧレーザ第２高調波発生器（２）により発生
するＹＡＧレーザ第２高調波の一部からＹＡＧレーザ第
３高調波を発生させるＹＡＧレーザ第３高調波発生器
（６）と、該ＹＡＧレーザ第３高調波発生器（６）によ
り発生するＹＡＧレーザ第３高調波から光パラメトリッ
ク発振レーザ光を発生させる光パラメトリック発振器
（１４）と、該光パラメトリック発振器（１４）により
発生する光パラメトリック発振レーザ光と前記のＹＡＧ
レーザ第２高調波発生器（２）により発生するＹＡＧレ
ーザ第２高調波とを計測場に存在する組成または温度を
計測すべき気体（１０）に対して位相整合条件を満たし
つつ入射させ得る第１の集光レンズ（９）と、計測場に
おいて発生する光波を集光する第２の集光レンズ（１
１）と、該第２の集光レンズ（１１）により集光される
光波を計測する受光装置（１３）とを備えてなることを
特徴とするコヒーレント反ストークスラマン測定装置。1. A YAG laser oscillator (1) that oscillates a YAG laser fundamental wave, and a YAG laser second harmonic that generates a YAG laser second harmonic from the YAG laser fundamental wave oscillated by the YAG laser oscillator (1). Wave generator (2)
A YAG laser third harmonic generator (6) for generating a YAG laser third harmonic from a part of the YAG laser second harmonic generated by the YAG laser second harmonic generator (2); Optical parametric oscillator (14) for generating optical parametric oscillation laser light from YAG laser third harmonic generated by YAG laser third harmonic generator (6), and optical parametric oscillation generated by the optical parametric oscillator (14) Laser light and the above YAG
A YAG laser second harmonic generated by the laser second harmonic generator (2) may be incident on the gas (10) whose composition or temperature is to be measured in the measurement field while satisfying the phase matching condition. The first condenser lens (9) and the second condenser lens (1) for condensing the light wave generated in the measurement field.
A coherent anti-Stokes Raman measuring device comprising: 1) and a light receiving device (13) for measuring a light wave condensed by the second condensing lens (11).
ーザ発振器（１）と、該ＹＡＧレーザ発振器（１）より
発振されるＹＡＧレーザ基本波からＹＡＧレーザ第２高
調波を発生させるＹＡＧレーザ第２高調波発生器（２）
と、該ＹＡＧレーザ第２高調波発生器（２）により発生
するＹＡＧレーザ第２高調波の一部からＹＡＧレーザ第
３高調波を発生させるＹＡＧレーザ第３高調波発生器
（６）と、該ＹＡＧレーザ第３高調波発生器（６）によ
り発生するＹＡＧレーザ第３高調波から光パラメトリッ
ク発振レーザ光を発生させる光パラメトリック発振器
（１４）と、該光パラメトリック発振器（１４）により
発生する光パラメトリック発振レーザ光と前記のＹＡＧ
レーザ第２高調波発生器（２）により発生するＹＡＧレ
ーザ第２高調波とを計測場に存在する組成または温度を
計測すべき気体（１０）に対して位相整合条件を満たし
つつ入射させ得る凹面鏡（１９）と、計測場において発
生する光波を集光する集光レンズ（２１）と、該集光レ
ンズ（２１）により集光される光波を計測する受光装置
（１３）とを備えてなることを特徴とするコヒーレント
反ストークスラマン測定装置。2. A YAG laser oscillator (1) which oscillates a YAG laser fundamental wave, and a YAG laser second harmonic which generates a YAG laser second harmonic from the YAG laser fundamental wave oscillated by the YAG laser oscillator (1). Wave generator (2)
A YAG laser third harmonic generator (6) for generating a YAG laser third harmonic from a part of the YAG laser second harmonic generated by the YAG laser second harmonic generator (2); Optical parametric oscillator (14) for generating optical parametric oscillation laser light from YAG laser third harmonic generated by YAG laser third harmonic generator (6), and optical parametric oscillation generated by the optical parametric oscillator (14) Laser light and the above YAG
Concave mirror that allows the YAG laser second harmonic generated by the laser second harmonic generator (2) to be incident on the gas (10) whose composition or temperature is to be measured in the measurement field while satisfying the phase matching condition. (19), a condensing lens (21) for condensing the light wave generated in the measurement field, and a light receiving device (13) for measuring the light wave condensed by the condensing lens (21). A coherent anti-Stokes Raman measuring device.
ザ第２高調波発生器（２）とＹＡＧレーザ第３高調波発
生器（６）と光パラメトリック発振器（１４）と集光レ
ンズ（２１）と受光装置（１３）とを、計測すべき気体
（１０）が存在する計測場の一側に一体化して設置し、
凹面鏡（１９）を前記の計測場の他側に設置したことを
特徴とする請求項２に記載のコヒーレント反ストークス
ラマン測定装置。3. A YAG laser oscillator (1), a YAG laser second harmonic generator (2), a YAG laser third harmonic generator (6), an optical parametric oscillator (14), and a condenser lens (21). The light receiving device (13) is integrally installed on one side of the measurement field where the gas (10) to be measured exists,
Coherent anti-Stokes Raman measuring device according to claim 2, characterized in that a concave mirror (19) is installed on the other side of the measuring field.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6091899A JPH07294435A (en) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | Coherent anti-stokes raman measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6091899A JPH07294435A (en) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | Coherent anti-stokes raman measuring device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07294435A true JPH07294435A (en) | 1995-11-10 |
Family
ID=14039422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6091899A Pending JPH07294435A (en) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | Coherent anti-stokes raman measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07294435A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013174530A (en) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Saitama Medical Univ | Measuring instrument and measuring method |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP6091899A patent/JPH07294435A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013174530A (en) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Saitama Medical Univ | Measuring instrument and measuring method |
| WO2013129412A1 (en) | 2012-02-27 | 2013-09-06 | 学校法人埼玉医科大学 | Measurement device and measurement method |
| US9521953B2 (en) | 2012-02-27 | 2016-12-20 | Saitama Medical University | Measurement device and measurement method |
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