JPH08240528A - レーザ分光分析装置 - Google Patents
レーザ分光分析装置Info
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- JPH08240528A JPH08240528A JP4297195A JP4297195A JPH08240528A JP H08240528 A JPH08240528 A JP H08240528A JP 4297195 A JP4297195 A JP 4297195A JP 4297195 A JP4297195 A JP 4297195A JP H08240528 A JPH08240528 A JP H08240528A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】分光用に回折格子や干渉計を用いることなく、
対象とする物質の吸収波長と一致する複数の波長のレー
ザ光を光源とし、物質の同定と吸光量測定を行うことの
できるレーザ分光分析装置を実現する。 【構成】Ｎｄ：ＹＡＧと、Ｎｄ：ＹＡＧの出力光の第２
高調波で励起されるＴｉ：ＡＬ2Ｏ3と、Ｔｉ：ＡＬ2Ｏ3
とＮｄ：ＹＡＧの出力光を位相整合させ互いに異なる波
長範囲でレーザ光を射出する複数の非線形結晶と、Ｔ
ｉ：ＡＬ2Ｏ3とＮｄ：ＹＡＧの出力光を複数の非線形結
晶に選択的に入射すると共に当該非線形結晶の出力光を
出射光として取り出す選択手段を備え、出力レーザ光の
波長が可変である波長可変レーザ光源と、試料セルと参
照セルを通過した波長可変レーザ光源の出力光を検出
し、試料ガスで吸収された波長を検出する検出手段を備
える。
対象とする物質の吸収波長と一致する複数の波長のレー
ザ光を光源とし、物質の同定と吸光量測定を行うことの
できるレーザ分光分析装置を実現する。 【構成】Ｎｄ：ＹＡＧと、Ｎｄ：ＹＡＧの出力光の第２
高調波で励起されるＴｉ：ＡＬ2Ｏ3と、Ｔｉ：ＡＬ2Ｏ3
とＮｄ：ＹＡＧの出力光を位相整合させ互いに異なる波
長範囲でレーザ光を射出する複数の非線形結晶と、Ｔ
ｉ：ＡＬ2Ｏ3とＮｄ：ＹＡＧの出力光を複数の非線形結
晶に選択的に入射すると共に当該非線形結晶の出力光を
出射光として取り出す選択手段を備え、出力レーザ光の
波長が可変である波長可変レーザ光源と、試料セルと参
照セルを通過した波長可変レーザ光源の出力光を検出
し、試料ガスで吸収された波長を検出する検出手段を備
える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光源と非線形結
晶を用いて個々の発振波長と異なる複数の波長を発生さ
せ、この波長の光を使用して物質の吸光量およびそれに
関連するパラメータを測定する分光分析装置に関するも
のである。
晶を用いて個々の発振波長と異なる複数の波長を発生さ
せ、この波長の光を使用して物質の吸光量およびそれに
関連するパラメータを測定する分光分析装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】種々の化学物質の分光分析においては、
物質の同定とその吸光量を同時に測定する必要がある。
測定試料が強く吸収する波長の光を得るためには、従来
より回折格子を用いたり、光路差を変えて得た干渉信号
をフーリエ変換してスペクトルを求めるなどの手法が採
用されていた。
物質の同定とその吸光量を同時に測定する必要がある。
測定試料が強く吸収する波長の光を得るためには、従来
より回折格子を用いたり、光路差を変えて得た干渉信号
をフーリエ変換してスペクトルを求めるなどの手法が採
用されていた。
【０００３】図７に回折格子を用いた従来の分光光度計
の要部構成の一例を示す。光源２００からの光は平面鏡
２０１と楕円鏡２０２ａ，２０２ｂにより試料光と参照
光とに分けられる。試料光は試料室２０３の試料空間２
０３ａに、また参照光は試料室２０３の参照ガス空間２
０３ｂにそれぞれ導かれ、特定の波長成分が吸収され
る。試料空間２０３ａから出た光は平面鏡２０４，２０
５で反射し、また参照ガス空間２０３ｂから出た光は平
面鏡２０６で反射し、セクター２０７によって交互に選
択され、楕円鏡２０８および平面鏡２０９を経て分光器
２１０に入射する。
の要部構成の一例を示す。光源２００からの光は平面鏡
２０１と楕円鏡２０２ａ，２０２ｂにより試料光と参照
光とに分けられる。試料光は試料室２０３の試料空間２
０３ａに、また参照光は試料室２０３の参照ガス空間２
０３ｂにそれぞれ導かれ、特定の波長成分が吸収され
る。試料空間２０３ａから出た光は平面鏡２０４，２０
５で反射し、また参照ガス空間２０３ｂから出た光は平
面鏡２０６で反射し、セクター２０７によって交互に選
択され、楕円鏡２０８および平面鏡２０９を経て分光器
２１０に入射する。
【０００４】分光器２１０において、入力ビームは平面
鏡２１１および放物面鏡２１２でそれぞれ反射して回折
格子２１３に入射する。回折格子２１３の角度を変える
ことにより反射光の波長が特定され、その光は放物面鏡
２１２で反射し、楕円鏡２１４に入り、熱電対２１５に
集光する。熱電対２１５に生じる熱起電力から当該波長
の光の強度を測定することができる。
鏡２１１および放物面鏡２１２でそれぞれ反射して回折
格子２１３に入射する。回折格子２１３の角度を変える
ことにより反射光の波長が特定され、その光は放物面鏡
２１２で反射し、楕円鏡２１４に入り、熱電対２１５に
集光する。熱電対２１５に生じる熱起電力から当該波長
の光の強度を測定することができる。
【０００５】このような分光光度計では、回折格子の角
度を変化させて測定波長を変え、それぞれの波長におい
て試料光と参照光の２つの光の光量が等しくないときは
両者が等しくなるように参照光側の光学楔（図示せず）
の位置を調整し、その結果から吸収波長と吸光量に関す
る情報を得る。
度を変化させて測定波長を変え、それぞれの波長におい
て試料光と参照光の２つの光の光量が等しくないときは
両者が等しくなるように参照光側の光学楔（図示せず）
の位置を調整し、その結果から吸収波長と吸光量に関す
る情報を得る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな回折格子を用いる方式では、測定波長以外の不要な
光が混入し測定に必要な波長で光強度を高くとれず、そ
の結果測定精度を低下させるという問題があった。ま
た、光路差を変化させ干渉信号をフーリエ変換してスペ
クトルを求める方式においては、光路差を変化させるた
めに移動する反射鏡を高精度に駆動する装置が必要であ
り、複雑な構成になるという欠点があった。
うな回折格子を用いる方式では、測定波長以外の不要な
光が混入し測定に必要な波長で光強度を高くとれず、そ
の結果測定精度を低下させるという問題があった。ま
た、光路差を変化させ干渉信号をフーリエ変換してスペ
クトルを求める方式においては、光路差を変化させるた
めに移動する反射鏡を高精度に駆動する装置が必要であ
り、複雑な構成になるという欠点があった。
【０００７】本発明の目的は、分光用に回折格子や干渉
計を用いることなく、対象とする物質の吸収波長と一致
するスペクトル線幅が狭く輝度の高いレーザ光を連続波
長可変できる光源として物質を同定するために必要な吸
光量測定を行うことのできる感度の高いレーザ分光分析
装置を提供することにある。
計を用いることなく、対象とする物質の吸収波長と一致
するスペクトル線幅が狭く輝度の高いレーザ光を連続波
長可変できる光源として物質を同定するために必要な吸
光量測定を行うことのできる感度の高いレーザ分光分析
装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本願の第１の発明では、半導体レーザによっ
て励起されるＮｄ：ＹＡＧやＹＬＦなどの発振波長が１
μｍ程度のレーザと、このＮｄ：ＹＡＧレーザの出力光
の第２高調波を取り出す第２高調波発生部と、前記第２
高調波で励起されるＴｉ：ＡＬ2Ｏ3や色素レーザなどの
波長可変レーザと、この波長可変レーザと波長固定レー
ザの出力光を位相整合させ互いに異なる波長範囲でレー
ザ光を射出する複数の非線形結晶と、前記波長可変レー
ザと波長固定レーザの出力光を前記複数の非線形結晶に
選択的に入射すると共に当該非線形結晶の出力光を出射
光として取り出す選択手段を備え、出力レーザ光の波長
が波長可変レーザの波長域と異なった波長域で可変であ
る波長可変レーザ光源と、試料ガスが充填された試料セ
ルと必要があれば参照用ガスが充填された参照セルを備
えた試料室と、前記試料セルと参照セルを通過した前記
波長可変レーザ光源の出力光の強度を比をとるなどの演
算を行い、試料ガスで吸収された波長を検出する検出手
段を備えたことを特徴とする。
るために、本願の第１の発明では、半導体レーザによっ
て励起されるＮｄ：ＹＡＧやＹＬＦなどの発振波長が１
μｍ程度のレーザと、このＮｄ：ＹＡＧレーザの出力光
の第２高調波を取り出す第２高調波発生部と、前記第２
高調波で励起されるＴｉ：ＡＬ2Ｏ3や色素レーザなどの
波長可変レーザと、この波長可変レーザと波長固定レー
ザの出力光を位相整合させ互いに異なる波長範囲でレー
ザ光を射出する複数の非線形結晶と、前記波長可変レー
ザと波長固定レーザの出力光を前記複数の非線形結晶に
選択的に入射すると共に当該非線形結晶の出力光を出射
光として取り出す選択手段を備え、出力レーザ光の波長
が波長可変レーザの波長域と異なった波長域で可変であ
る波長可変レーザ光源と、試料ガスが充填された試料セ
ルと必要があれば参照用ガスが充填された参照セルを備
えた試料室と、前記試料セルと参照セルを通過した前記
波長可変レーザ光源の出力光の強度を比をとるなどの演
算を行い、試料ガスで吸収された波長を検出する検出手
段を備えたことを特徴とする。
【０００９】本願の第２の発明では、少なくとも１つの
主レーザと複数の副レーザからなるレーザ群と、前記主
レーザと副レーザの出力光を受けその２つの入力光の波
長の和および差の波長成分を含む光を出力する複数の非
線形結晶を備えた光源部と、試料ガスが充填された試料
セルと、参照用ガスが充填された参照セルと、前記試料
セルと参照セルを通過した前記光源部の出力光を検出す
る２つの検出器と、前記主レーザを所定の周波数の主パ
ルスで駆動すると共に、前記副レーザを前記主パルスを
分周したパルス信号によりそれぞれ異なるタイミングで
順次駆動するレーザ駆動手段と、前記２つの検出器の出
力を前記主パルスに同期してそれぞれデジタルデータに
変換する２つのアナログ・デジタル変換器と、この２つ
のアナログ・デジタル変換器の出力の差または比を求め
る割算器と、この割算器の出力を順次記憶し波長別のデ
ータとして蓄積するメモリを備えたことを特徴とする。
主レーザと複数の副レーザからなるレーザ群と、前記主
レーザと副レーザの出力光を受けその２つの入力光の波
長の和および差の波長成分を含む光を出力する複数の非
線形結晶を備えた光源部と、試料ガスが充填された試料
セルと、参照用ガスが充填された参照セルと、前記試料
セルと参照セルを通過した前記光源部の出力光を検出す
る２つの検出器と、前記主レーザを所定の周波数の主パ
ルスで駆動すると共に、前記副レーザを前記主パルスを
分周したパルス信号によりそれぞれ異なるタイミングで
順次駆動するレーザ駆動手段と、前記２つの検出器の出
力を前記主パルスに同期してそれぞれデジタルデータに
変換する２つのアナログ・デジタル変換器と、この２つ
のアナログ・デジタル変換器の出力の差または比を求め
る割算器と、この割算器の出力を順次記憶し波長別のデ
ータとして蓄積するメモリを備えたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本願の第１の発明では、波長１０６４ｎｍのＮ
ｄ：ＹＡＧレーザと波長可変範囲が７００〜１２００ｎ
ｍにわたるＴｉ：ＡＬ2Ｏ3レーザの２つのレーザを異な
る物質でなる複数の非線形結晶に選択的に入射し、波長
の異なる複数のレーザ光を射出することのできる光源を
用いて、分光分析装置を構成する。このような光源は、
スペクトル幅が狭く、さらに広い範囲で波長が可変であ
り、高感度で分解能の高い分光分析計を実現することが
できる。本願の第２の発明では、主レーザとパルス変調
を受けた複数個の副レーザを用い、主レーザに対して副
レーザを順次に選択励起してレーザ光を非線形結晶に与
えて波長の異なる複数のレーザ光を順次に発生させる。
これにより所定の複数の波長における試料の吸光量を時
間差信号として分離して測定することができる。
ｄ：ＹＡＧレーザと波長可変範囲が７００〜１２００ｎ
ｍにわたるＴｉ：ＡＬ2Ｏ3レーザの２つのレーザを異な
る物質でなる複数の非線形結晶に選択的に入射し、波長
の異なる複数のレーザ光を射出することのできる光源を
用いて、分光分析装置を構成する。このような光源は、
スペクトル幅が狭く、さらに広い範囲で波長が可変であ
り、高感度で分解能の高い分光分析計を実現することが
できる。本願の第２の発明では、主レーザとパルス変調
を受けた複数個の副レーザを用い、主レーザに対して副
レーザを順次に選択励起してレーザ光を非線形結晶に与
えて波長の異なる複数のレーザ光を順次に発生させる。
これにより所定の複数の波長における試料の吸光量を時
間差信号として分離して測定することができる。
【００１１】
【実施例】以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は本発明に係るレーザ分光分析装置の一実施例を示
す構成図である。図において、１０は波長可変のレーザ
光源で、その出力光は２分されて試料室２０（図６と同
様に試料空間と参照ガス空間がある）に入射される。試
料室２０の出力光は検出・表示部３０に入り、光学フィ
ルタ３１を介して光検出器３２でそれぞれ検出される。
検出結果は表示装置３３に表示される。
図１は本発明に係るレーザ分光分析装置の一実施例を示
す構成図である。図において、１０は波長可変のレーザ
光源で、その出力光は２分されて試料室２０（図６と同
様に試料空間と参照ガス空間がある）に入射される。試
料室２０の出力光は検出・表示部３０に入り、光学フィ
ルタ３１を介して光検出器３２でそれぞれ検出される。
検出結果は表示装置３３に表示される。
【００１２】図２は波長可変レーザ光源の構成図であ
る。図において、１１は１０６４ｎｍの波長のレーザ光
を発生し得る固体レーザ（Ｎｄ：ＹＡＧ）である。な
お、このＮｄ：ＹＡＧは１０６４ｎｍより短い波長の半
導体レーザで励起する。１２はＮｄ：ＹＡＧレーザの第
２高調波（波長５３２ｎｍ）を取り出す第２高調波発生
部（以下ＳＨＧという）、１３はＴｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザ
（Ｔｉ：サファイヤレーザ）であり、ＳＨＧ１２が出力
する光によって光励起され、その蛍光スペクトルは７０
０〜１２００ｎｍにわたって広範囲に分布している。換
言すれば、この範囲で発振できるレーザ光源である。
る。図において、１１は１０６４ｎｍの波長のレーザ光
を発生し得る固体レーザ（Ｎｄ：ＹＡＧ）である。な
お、このＮｄ：ＹＡＧは１０６４ｎｍより短い波長の半
導体レーザで励起する。１２はＮｄ：ＹＡＧレーザの第
２高調波（波長５３２ｎｍ）を取り出す第２高調波発生
部（以下ＳＨＧという）、１３はＴｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザ
（Ｔｉ：サファイヤレーザ）であり、ＳＨＧ１２が出力
する光によって光励起され、その蛍光スペクトルは７０
０〜１２００ｎｍにわたって広範囲に分布している。換
言すれば、この範囲で発振できるレーザ光源である。
【００１３】図３に本発明の装置に用いるＴｉ：Ａｌ2
Ｏ3レーザの構造の概略を示す。Ａｌ 2Ｏ3に比べて屈折
率の十分に低い材料の基板１３ａを積層した上にレーザ
再結晶化法によりサファイヤ導波路１３ｂを形成したも
ので、導波路の一端をＳＨＧ１２の出力光で励起すると
導波路の他端より７００〜１２００ｎｍの波長範囲のレ
ーザ光が発生する。波長可変光源をこのような構造にす
ることにより、低い励起パワーで容易に広波長の光を発
振させることができる。
Ｏ3レーザの構造の概略を示す。Ａｌ 2Ｏ3に比べて屈折
率の十分に低い材料の基板１３ａを積層した上にレーザ
再結晶化法によりサファイヤ導波路１３ｂを形成したも
ので、導波路の一端をＳＨＧ１２の出力光で励起すると
導波路の他端より７００〜１２００ｎｍの波長範囲のレ
ーザ光が発生する。波長可変光源をこのような構造にす
ることにより、低い励起パワーで容易に広波長の光を発
振させることができる。
【００１４】１４ａ，１４ｂ，１４ｃは反射鏡であり、
Ｎｄ：ＹＡＧレーザ１の出力光を反射してビーム方向を
９０゜曲げる。１５ａ，１５ｂ，１５ｃはハーフミラー
であり、Ｔｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザ３の出力光とＮｄ：ＹＡ
Ｇレーザ１の出力光を合波する。１７ａ，１７ｂ，１７
ｃは光のビーム方向を９０゜曲げる反射鏡である。
Ｎｄ：ＹＡＧレーザ１の出力光を反射してビーム方向を
９０゜曲げる。１５ａ，１５ｂ，１５ｃはハーフミラー
であり、Ｔｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザ３の出力光とＮｄ：ＹＡ
Ｇレーザ１の出力光を合波する。１７ａ，１７ｂ，１７
ｃは光のビーム方向を９０゜曲げる反射鏡である。
【００１５】なお、反射鏡１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１
７ａ，１７ｂ，１７ｃおよびハーフミラー１５ａ，１５
ｂ，１５ｃは選択可能に配置され、選択された反射鏡お
よびハーフミラーのみがレーザ光の反射や透過に寄与す
る。
７ａ，１７ｂ，１７ｃおよびハーフミラー１５ａ，１５
ｂ，１５ｃは選択可能に配置され、選択された反射鏡お
よびハーフミラーのみがレーザ光の反射や透過に寄与す
る。
【００１６】なお、反射鏡やハーフミラーの選択機構は
図示していないが、例えば選択された反射鏡やハーフミ
ラーは当該光路中に配置し、選択されない反射鏡やハー
フミラーは光路外に移動するような機構としてもよい。
反射鏡、ハーフミラーから成る部分を、ここではＴｉ：
ＡＬ2Ｏ3レーザとＮｄ：ＹＡＧレーザの出力光を複数の
非線形結晶に選択的に入射すると共に当該非線形結晶の
出力光を出射光として取り出す選択手段という。
図示していないが、例えば選択された反射鏡やハーフミ
ラーは当該光路中に配置し、選択されない反射鏡やハー
フミラーは光路外に移動するような機構としてもよい。
反射鏡、ハーフミラーから成る部分を、ここではＴｉ：
ＡＬ2Ｏ3レーザとＮｄ：ＹＡＧレーザの出力光を複数の
非線形結晶に選択的に入射すると共に当該非線形結晶の
出力光を出射光として取り出す選択手段という。
【００１７】１６ａ，１６ｂ，１６ｃは非線形結晶であ
り、ハーフミラーから入力される２つの光（Ｎｄ：ＹＡ
Ｇレーザ１の出力光とＴｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザ３の出力
光）の発振波長に関連した波長の光を出力する。非線形
結晶１６ａはＬｉＮｂＯ3 で、入力されるＮｄ：ＹＡＧ
１１とＴｉ：ＡＬ2Ｏ3レーザ１３の出力光を位相整合さ
せて２〜４μｍの波長範囲において最も効率よくレーザ
光を出力することができる。非線形結晶１６ｂはＣｄＳ
ｅで、入力されるＮｄ：ＹＡＧ１１とＴｉ：ＡＬ2Ｏ3レ
ーザ１３の出力光を位相整合させて４〜１１μｍの波長
範囲において最も効率よくレーザ光を出力することがて
きる。また非線形結晶１６ｃはＡｇＧａＳ2 で、同様に
Ｎｄ：ＹＡＧ１１とＴｉ：ＡＬ2Ｏ3レーザ１３の出力光
を位相整合させて１１〜２５μｍの波長範囲において最
も効率よくレーザ光を出力することができる。
り、ハーフミラーから入力される２つの光（Ｎｄ：ＹＡ
Ｇレーザ１の出力光とＴｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザ３の出力
光）の発振波長に関連した波長の光を出力する。非線形
結晶１６ａはＬｉＮｂＯ3 で、入力されるＮｄ：ＹＡＧ
１１とＴｉ：ＡＬ2Ｏ3レーザ１３の出力光を位相整合さ
せて２〜４μｍの波長範囲において最も効率よくレーザ
光を出力することができる。非線形結晶１６ｂはＣｄＳ
ｅで、入力されるＮｄ：ＹＡＧ１１とＴｉ：ＡＬ2Ｏ3レ
ーザ１３の出力光を位相整合させて４〜１１μｍの波長
範囲において最も効率よくレーザ光を出力することがて
きる。また非線形結晶１６ｃはＡｇＧａＳ2 で、同様に
Ｎｄ：ＹＡＧ１１とＴｉ：ＡＬ2Ｏ3レーザ１３の出力光
を位相整合させて１１〜２５μｍの波長範囲において最
も効率よくレーザ光を出力することができる。
【００１８】このような構成において、Ｎｄ：ＹＡＧ１
１を半導体レーザで励起し、１０６４ｎｍの波長のレー
ザ光を発生させる。そしてＮｄ：ＹＡＧ１１の出力光の
中の第２高調波（５３２ｎｍ）をＳＨＧ１２で取り出
し、この第２高調波でＴｉ：ＡＬ2Ｏ3レーザ１３を光励
起しレーザ光を発生させる。
１を半導体レーザで励起し、１０６４ｎｍの波長のレー
ザ光を発生させる。そしてＮｄ：ＹＡＧ１１の出力光の
中の第２高調波（５３２ｎｍ）をＳＨＧ１２で取り出
し、この第２高調波でＴｉ：ＡＬ2Ｏ3レーザ１３を光励
起しレーザ光を発生させる。
【００１９】Ｎｄ：ＹＡＧ１１の出力（波長１０６４ｎ
ｍ）とＴｉ：ＡＬ2Ｏ3レーザ１３の出力（波長７００〜
１２００ｎｍ）を、反射鏡およびハーフミラーを適宜選
択して所望の非線形結晶に入力し、所望の波長のレーザ
光（スペクトル幅は狭い）を発生させる。このレーザ光
は２分されて試料室２０の試料ガスと参照ガスがそれぞ
れ充填されたセルに入射される。各セルを通過した出力
光は光学フィルタ３１を通して不要な波長がカットされ
検出器３２でその光強度が検出される。検出結果（例え
ば周波数と強度の関係）は表示装置３３で表示される。
ｍ）とＴｉ：ＡＬ2Ｏ3レーザ１３の出力（波長７００〜
１２００ｎｍ）を、反射鏡およびハーフミラーを適宜選
択して所望の非線形結晶に入力し、所望の波長のレーザ
光（スペクトル幅は狭い）を発生させる。このレーザ光
は２分されて試料室２０の試料ガスと参照ガスがそれぞ
れ充填されたセルに入射される。各セルを通過した出力
光は光学フィルタ３１を通して不要な波長がカットされ
検出器３２でその光強度が検出される。検出結果（例え
ば周波数と強度の関係）は表示装置３３で表示される。
【００２０】このような波長可変レーザ光源を用いれ
ば、従来のように回折格子を用いた複雑な分光器を要す
ることなく、簡単な構成でありながら、高感度・高分解
能で吸収波長を検出し試料を同定することができる。な
お、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例
えば非線形結晶の個数は３個に限らず、任意に増減する
ことができる。
ば、従来のように回折格子を用いた複雑な分光器を要す
ることなく、簡単な構成でありながら、高感度・高分解
能で吸収波長を検出し試料を同定することができる。な
お、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例
えば非線形結晶の個数は３個に限らず、任意に増減する
ことができる。
【００２１】図４は第２の発明に係るレーザ分光分析装
置の実施例を示す構成図である。図４において、１００
は周波数が相異なる複数の波長のレーザ光を発生する光
源部である。光源部１００は、詳細は後述するが、レー
ザ群すなわち主レーザ１０１，１０２と副レーザ１０３
ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄを備え、主レーザと
副レーザの各１つを非線形結晶アレイ１０４に入射して
波形を結合して２つの波長の和および差の波長成分でな
る出力光を発生させ、これをレンズ１１０で平行光にし
た後可視光カットフィルタ１１１を通して目的のレーザ
光を出力する。
置の実施例を示す構成図である。図４において、１００
は周波数が相異なる複数の波長のレーザ光を発生する光
源部である。光源部１００は、詳細は後述するが、レー
ザ群すなわち主レーザ１０１，１０２と副レーザ１０３
ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄを備え、主レーザと
副レーザの各１つを非線形結晶アレイ１０４に入射して
波形を結合して２つの波長の和および差の波長成分でな
る出力光を発生させ、これをレンズ１１０で平行光にし
た後可視光カットフィルタ１１１を通して目的のレーザ
光を出力する。
【００２２】１２１は光源部１００から出射されるレー
ザ光を２つに分けるハーフミラー（以下半透鏡とい
う）、１２２は半透鏡１２１からの光を反射して基準セ
ル１２４に入射するための反射鏡である。基準セル１２
４には参照ガス（試料とは吸収波長が一致しない物質）
が充填されている。１２３は試料ガスが充填された試料
セルであり、半透鏡１２１を通過したレーザ光が入射さ
れる。
ザ光を２つに分けるハーフミラー（以下半透鏡とい
う）、１２２は半透鏡１２１からの光を反射して基準セ
ル１２４に入射するための反射鏡である。基準セル１２
４には参照ガス（試料とは吸収波長が一致しない物質）
が充填されている。１２３は試料ガスが充填された試料
セルであり、半透鏡１２１を通過したレーザ光が入射さ
れる。
【００２３】試料セル１２３および基準セル１２４から
出た光はそれぞれレンズ１２５および１２６で絞られ、
１２７および１２８の検出器に導かれる。検出器１２
７，１２８は入射光の強度に対応した電圧信号を出力す
る。１２９および１３０はそれぞれアナログデジタル変
換器（以下ＡＤ変換器という）であり、主パルス発振器
１３３から与えられるパルスに同期して入力信号をＡＤ
変換するように構成され、ＡＤ変換器１２９は検出器１
２７の出力をデジタル変換し、ＡＤ変換器１３０は検出
器１２８の出力をデジタル変換する。
出た光はそれぞれレンズ１２５および１２６で絞られ、
１２７および１２８の検出器に導かれる。検出器１２
７，１２８は入射光の強度に対応した電圧信号を出力す
る。１２９および１３０はそれぞれアナログデジタル変
換器（以下ＡＤ変換器という）であり、主パルス発振器
１３３から与えられるパルスに同期して入力信号をＡＤ
変換するように構成され、ＡＤ変換器１２９は検出器１
２７の出力をデジタル変換し、ＡＤ変換器１３０は検出
器１２８の出力をデジタル変換する。
【００２４】１３１は割算器であり、ＡＤ変換器１２９
と１３０の出力の比を求める。１３２は割算器１３１の
出力を記憶するメモリであり、パルス分配器１３６の出
力信号で指定されるアドレスに割算器１３１の出力を記
憶する。パルス分配器１３６は例えばシフトレジスタを
用いて分周器１３４の出力パルスが入力されるごとに増
加するアドレスを生成する。なお、割算器の代りに引算
器を用いてＡＤ変換器の出力の差を求めてもよい。１３
７はデータ処理装置であり、メモリ１３２に記憶したデ
ータから、試料同定用の吸光量を求めるものである。
と１３０の出力の比を求める。１３２は割算器１３１の
出力を記憶するメモリであり、パルス分配器１３６の出
力信号で指定されるアドレスに割算器１３１の出力を記
憶する。パルス分配器１３６は例えばシフトレジスタを
用いて分周器１３４の出力パルスが入力されるごとに増
加するアドレスを生成する。なお、割算器の代りに引算
器を用いてＡＤ変換器の出力の差を求めてもよい。１３
７はデータ処理装置であり、メモリ１３２に記憶したデ
ータから、試料同定用の吸光量を求めるものである。
【００２５】主パルス発振器１３３は、所定の周波数
（周波数ｆ）のパルス信号を発生するもので、そのパル
ス信号は光源部１００の主レーザと、ＡＤ変換器１２
９，１３０および分周器１３４に与えられる。なお、主
レーザに与えるパルスは電流パルスとなっている。分周
器１３４は主パルス発振器１３３の出力パルスを副レー
ザの個数ｎに対応して１／ｎ分周（パルス幅は不変）す
るもので、ここでは１／４分周している。
（周波数ｆ）のパルス信号を発生するもので、そのパル
ス信号は光源部１００の主レーザと、ＡＤ変換器１２
９，１３０および分周器１３４に与えられる。なお、主
レーザに与えるパルスは電流パルスとなっている。分周
器１３４は主パルス発振器１３３の出力パルスを副レー
ザの個数ｎに対応して１／ｎ分周（パルス幅は不変）す
るもので、ここでは１／４分周している。
【００２６】１３５は副レーザ駆動用のパルス分配器で
あり、分周器１３４の出力パルスを受けて図示のように
周波数がｆ／４であるパルス電流を１／ｆずつずらせて
出力し、光源部１００の４個の副レーザにそれぞれ注入
している。パルス分配器１３６は、分周器１３４の出力
パルスをもとに、割算器１３１の結果をメモリ１３２に
記憶するときの書き込みアドレスを生成するものであ
る。なお、主パルス発振器１３３、パルス分配器１３５
から成る部分をレーザ駆動手段という。
あり、分周器１３４の出力パルスを受けて図示のように
周波数がｆ／４であるパルス電流を１／ｆずつずらせて
出力し、光源部１００の４個の副レーザにそれぞれ注入
している。パルス分配器１３６は、分周器１３４の出力
パルスをもとに、割算器１３１の結果をメモリ１３２に
記憶するときの書き込みアドレスを生成するものであ
る。なお、主パルス発振器１３３、パルス分配器１３５
から成る部分をレーザ駆動手段という。
【００２７】図５は光源部１００の部分構成図である。
図において、１０１，１０２は主レーザ、１０３ａ〜１
０３ｄは副レーザ、１０７ａ〜１０７ｄは半透鏡、１０
４ａ〜１０４ｄは非線形結晶、１０５ａ〜１０５ｄはフ
ィルタである。主レーザ１０１は出力が２分されて半透
鏡１０７ａと１０７ｂに入射する。半透鏡１０７ａで反
射した主レーザ１０１のレーザ光と副レーザ１０３ａか
らの透過光が合波して非線形結晶１０４ａに入る。非線
形結晶１０４ａの出力はフィルタ１０５ａを通して不要
な光がカットされる。半透鏡１０７ｂ側も同様に主レー
ザ１０１の出力光と副レーザ１０３ｂの出力光が合波し
非線形結晶１０４ｂに入り、フィルタ１０５ｂを通して
出力される。主レーザ１０２側についても同様の構成で
あり、非線形結晶１０４ｃおよび１０４ｄからレーザ出
力が得られる。
図において、１０１，１０２は主レーザ、１０３ａ〜１
０３ｄは副レーザ、１０７ａ〜１０７ｄは半透鏡、１０
４ａ〜１０４ｄは非線形結晶、１０５ａ〜１０５ｄはフ
ィルタである。主レーザ１０１は出力が２分されて半透
鏡１０７ａと１０７ｂに入射する。半透鏡１０７ａで反
射した主レーザ１０１のレーザ光と副レーザ１０３ａか
らの透過光が合波して非線形結晶１０４ａに入る。非線
形結晶１０４ａの出力はフィルタ１０５ａを通して不要
な光がカットされる。半透鏡１０７ｂ側も同様に主レー
ザ１０１の出力光と副レーザ１０３ｂの出力光が合波し
非線形結晶１０４ｂに入り、フィルタ１０５ｂを通して
出力される。主レーザ１０２側についても同様の構成で
あり、非線形結晶１０４ｃおよび１０４ｄからレーザ出
力が得られる。
【００２８】なお、この場合非線形結晶の出力波長λ0
は、入力の主レーザと副レーザの発振波長をそれぞれλ
m ，λs とすると、 λ0 ＝λm λs ／｜λm ±λs ｜ で与えられる。そして、主レーザと副レーザの発振波長
およびフィルタでの不要な波長のカットにより、４個の
互いに異なる波長のレーザ光を出力することができる。
なお、非線形結晶の各出力光は、例えば反射鏡で反射す
るなどにより、いずれも同一の出力端から外部に出射さ
れるようになっている。
は、入力の主レーザと副レーザの発振波長をそれぞれλ
m ，λs とすると、 λ0 ＝λm λs ／｜λm ±λs ｜ で与えられる。そして、主レーザと副レーザの発振波長
およびフィルタでの不要な波長のカットにより、４個の
互いに異なる波長のレーザ光を出力することができる。
なお、非線形結晶の各出力光は、例えば反射鏡で反射す
るなどにより、いずれも同一の出力端から外部に出射さ
れるようになっている。
【００２９】このような構成における動作を次に説明す
る。主パルス発振器１３３から出力される周波数ｆのパ
ルス信号により主レーザ１０１，１０２が駆動されると
共に、パルス分配器１３５からの位相が１／ｆだけずれ
た周波数ｆ／４のパルス信号により副レーザ１０３ａ〜
１０３ｄが順次駆動される。これにより、非線形結晶１
０４ａ〜１０４ｄからは副レーザの駆動のタイミングと
同じタイミングで出力光が発生する。
る。主パルス発振器１３３から出力される周波数ｆのパ
ルス信号により主レーザ１０１，１０２が駆動されると
共に、パルス分配器１３５からの位相が１／ｆだけずれ
た周波数ｆ／４のパルス信号により副レーザ１０３ａ〜
１０３ｄが順次駆動される。これにより、非線形結晶１
０４ａ〜１０４ｄからは副レーザの駆動のタイミングと
同じタイミングで出力光が発生する。
【００３０】出力光はそれぞれ異なる波長の組み合わせ
となっているが、これらのうち和または差成分の光を遮
断する可視光カットフィルタ１１１によって差または和
成分のみを取り出し、この光を半透鏡１２１および反射
鏡１２２によって２光路に分割し、それぞれを試料セル
１２３と試料とは吸収波長が一致しない物質を封入した
基準セル１２４に入射する。
となっているが、これらのうち和または差成分の光を遮
断する可視光カットフィルタ１１１によって差または和
成分のみを取り出し、この光を半透鏡１２１および反射
鏡１２２によって２光路に分割し、それぞれを試料セル
１２３と試料とは吸収波長が一致しない物質を封入した
基準セル１２４に入射する。
【００３１】各セルの出力光はレンズ１２５，１２６で
絞られ、検出器１２７，１２８でその光強度が検出さ
れ、パルス発振器１３３の発振周波数と同期して各ＡＤ
変換器１２９，１３０でそれぞれデジタル信号に変換さ
れる。割算器１３１でＡＤ変換器１２９，１３０の出力
信号の比を求め、メモリ１３２に記憶する。メモリ１３
２の記憶アドレスは分周器１３４の出力パルスを受ける
パルス分配器１３６から与えられる。パルス分配器１３
６は分周器１３４からパルスが加えられるごとに増加す
るアドレスを生成し、このアドレスは駆動される副レー
ザに対応したものである。換言すれば、アドレスは光源
部１００の出力光の波長に対応したものである。したが
って、メモリ１３２には各波長における吸収量が順次記
憶されることになる。
絞られ、検出器１２７，１２８でその光強度が検出さ
れ、パルス発振器１３３の発振周波数と同期して各ＡＤ
変換器１２９，１３０でそれぞれデジタル信号に変換さ
れる。割算器１３１でＡＤ変換器１２９，１３０の出力
信号の比を求め、メモリ１３２に記憶する。メモリ１３
２の記憶アドレスは分周器１３４の出力パルスを受ける
パルス分配器１３６から与えられる。パルス分配器１３
６は分周器１３４からパルスが加えられるごとに増加す
るアドレスを生成し、このアドレスは駆動される副レー
ザに対応したものである。換言すれば、アドレスは光源
部１００の出力光の波長に対応したものである。したが
って、メモリ１３２には各波長における吸収量が順次記
憶されることになる。
【００３２】測定終了後データ処理装置１３７において
それらの記憶データを必要に応じて処理し、分光分析結
果として出力する。
それらの記憶データを必要に応じて処理し、分光分析結
果として出力する。
【００３３】なお、半導体レーザの発振波長は活性層の
組成によって決まるが、これを取り囲むクラッド層の格
子定数と整合させる必要があって任意に設定できない。
したがって、主レーザと副レーザの２つの波長を組み合
わせて目的の波長を得ることが難しい場合が多い。その
場合には図６に示すように主レーザ１０１と副レーザ１
０３ａの出力光を第１の非線形結晶１０４ａに入射する
ことにより両者の発振波長の和および差の波長を作り、
これをフィルタを介して和の波長を取り出し、これを第
２の非線形結晶１０４ｅに第２の副レーザ１０３ｂの出
力光と共に入射して、波長を合成する。
組成によって決まるが、これを取り囲むクラッド層の格
子定数と整合させる必要があって任意に設定できない。
したがって、主レーザと副レーザの２つの波長を組み合
わせて目的の波長を得ることが難しい場合が多い。その
場合には図６に示すように主レーザ１０１と副レーザ１
０３ａの出力光を第１の非線形結晶１０４ａに入射する
ことにより両者の発振波長の和および差の波長を作り、
これをフィルタを介して和の波長を取り出し、これを第
２の非線形結晶１０４ｅに第２の副レーザ１０３ｂの出
力光と共に入射して、波長を合成する。
【００３４】いま、主レーザ１０１の発振波長をλ1 、
副レーザ１０３ａの発振波長をλ2とすると、第１の非
線形結晶１０４ａの出力光には波長 λ01＝λ1 λ2 ／｜λ1 ±λ2 ｜ の光が含まれる。次に第２の副レーザ１０３ｂの発振波
長をλ3 とすると第２の非線形結晶１０４ｅの出力光に
は波長 λ02＝λ01λ2 ／｜λ01±λ2 ｜ の光が含まれることになる。
副レーザ１０３ａの発振波長をλ2とすると、第１の非
線形結晶１０４ａの出力光には波長 λ01＝λ1 λ2 ／｜λ1 ±λ2 ｜ の光が含まれる。次に第２の副レーザ１０３ｂの発振波
長をλ3 とすると第２の非線形結晶１０４ｅの出力光に
は波長 λ02＝λ01λ2 ／｜λ01±λ2 ｜ の光が含まれることになる。
【００３５】これにより試料室への入射波長選択の任意
性が大きくなる。なお、不要な波長の光はすべてフィル
タを通して除去する。また、２つの光を混合する際には
ダイクロイックミラーを用いて吸収をできるだけ少なく
し、非線形結晶への入力パワーの減少を防ぐようにす
る。
性が大きくなる。なお、不要な波長の光はすべてフィル
タを通して除去する。また、２つの光を混合する際には
ダイクロイックミラーを用いて吸収をできるだけ少なく
し、非線形結晶への入力パワーの減少を防ぐようにす
る。
【００３６】図６においては、主レーザ１０１の発振波
長λ1 が１３００ｎｍ、副レーザ１０３ａの発振波長λ
2 が６７２．６８ｎｍであり、第１の非線形結晶１０４
ａからは１３００ｎｍ，６７２．６８ｎｍ，４４３．３
ｎｍ，１３９４．００ｎｍの波長の光が出力される。
長λ1 が１３００ｎｍ、副レーザ１０３ａの発振波長λ
2 が６７２．６８ｎｍであり、第１の非線形結晶１０４
ａからは１３００ｎｍ，６７２．６８ｎｍ，４４３．３
ｎｍ，１３９４．００ｎｍの波長の光が出力される。
【００３７】この出力光をフィルタ１４２を通して５５
０ｎｍ以上をカットし、４４３．３ｎｍのみを第２の非
線形結晶１０４ｅに入力する。第２の副レーザ１０３ｂ
の発振波長を６４１．４５４ｎｍとすると、第２の非線
形結晶１０４ｅからは、４４３．３ｎｍ、６４１．４５
４ｎｍ、２６２．１４ｎｍ、１４３５．００ｎｍの波長
の光が出力される。この出力光をフィルタ１４５を通し
て８００ｎｍ以下の波長成分をカットすることにより１
４３５．００ｎｍの波長のみを取り出し出力することが
できる。
０ｎｍ以上をカットし、４４３．３ｎｍのみを第２の非
線形結晶１０４ｅに入力する。第２の副レーザ１０３ｂ
の発振波長を６４１．４５４ｎｍとすると、第２の非線
形結晶１０４ｅからは、４４３．３ｎｍ、６４１．４５
４ｎｍ、２６２．１４ｎｍ、１４３５．００ｎｍの波長
の光が出力される。この出力光をフィルタ１４５を通し
て８００ｎｍ以下の波長成分をカットすることにより１
４３５．００ｎｍの波長のみを取り出し出力することが
できる。
【００３８】他方、第１の非線形結晶１０４ａの出力光
をダイクロイックミラー１４０で分岐し、これを全反射
ミラー１４１で反射した後、１３９４ｎｍのバンドパス
フィルタ１４３およびニュートラルフィルタ１４６を通
すことにより１３９４．００ｎｍの波長の光も得ること
ができる。
をダイクロイックミラー１４０で分岐し、これを全反射
ミラー１４１で反射した後、１３９４ｎｍのバンドパス
フィルタ１４３およびニュートラルフィルタ１４６を通
すことにより１３９４．００ｎｍの波長の光も得ること
ができる。
【００３９】なお、半導体レーザの温度を制御するよう
に構成しておけば、吸収波長が環境の変化により数ｎｍ
変化しても半導体レーザの温度制御により発振波長を吸
収の中心波長に追随させることができる。
に構成しておけば、吸収波長が環境の変化により数ｎｍ
変化しても半導体レーザの温度制御により発振波長を吸
収の中心波長に追随させることができる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
ペクトル線幅の狭いレーザ光を広い範囲にわたって発生
させることができる。また、分光器を使わないので光源
の光量を１００％有効に利用できる。さらに、本発明に
おける第２の発明では、次のような効果がある。 半導体レーザをパルス発振させるため、大きなピーク
パワーが得られ、非線形結晶での光損失があっても十分
大きな出力光が得られる。 複数の半導体レーザの発振波長の和あるいは差を取り
出すことにより、同一の分子の異なる吸収波長に等しい
波長のレーザ光を得ることができ、測定の高度化が可能
となり、しかも信頼性が向上する。 異なる波長に対する吸収量の信号を時間軸上の異なる
点に対応させて取り出すことができる。 機械的に運動する部品がないため、摩耗その他による
故障がなく、長時間安定して使用することができる。 一定周期で繰り返しデータが得られるため、これらを
平均化することにより高精度の測定値が得られる。 吸収波長が環境により数ｎｍ変化しても、半導体レー
ザの温度を制御することにより発振波長を吸収の中心波
長に追随させることができる。
ペクトル線幅の狭いレーザ光を広い範囲にわたって発生
させることができる。また、分光器を使わないので光源
の光量を１００％有効に利用できる。さらに、本発明に
おける第２の発明では、次のような効果がある。 半導体レーザをパルス発振させるため、大きなピーク
パワーが得られ、非線形結晶での光損失があっても十分
大きな出力光が得られる。 複数の半導体レーザの発振波長の和あるいは差を取り
出すことにより、同一の分子の異なる吸収波長に等しい
波長のレーザ光を得ることができ、測定の高度化が可能
となり、しかも信頼性が向上する。 異なる波長に対する吸収量の信号を時間軸上の異なる
点に対応させて取り出すことができる。 機械的に運動する部品がないため、摩耗その他による
故障がなく、長時間安定して使用することができる。 一定周期で繰り返しデータが得られるため、これらを
平均化することにより高精度の測定値が得られる。 吸収波長が環境により数ｎｍ変化しても、半導体レー
ザの温度を制御することにより発振波長を吸収の中心波
長に追随させることができる。
【図１】本発明に係るレーザ分光分析装置の一実施例を
示す構成図
示す構成図
【図２】波長可変レーザ光源の構成図
【図３】Ｔｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザの説明的構造図
【図４】第２の発明に係るレーザ分光分析装置の一実施
例を示す構成図
例を示す構成図
【図５】光源部１００の部分構成図
【図６】光源部の他の実施例構成図
【図７】回折格子を用いた従来の分光光度計の要部構成
図である。
図である。
１０ 波長可変レーザ光源 １１ Ｎｄ：ＹＡＧレーザ １２ ＳＨＧ １３ Ｔｉ：ＡＬ2Ｏ3 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ 反
射鏡 １５ａ，１５ｂ，１５ｃ ハーフミラー １６ａ，１６ｂ，１６ｃ 非線形結晶 ２０ 試料室 ３０ 検出・表示部 ３１ 光学フィルタ ３２ 光検出器 ３３ 表示装置 １００ 光源部 １０１，１０２ 主レーザ １０３ａ，〜１０３ｄ 副レーザ １０４ 非線形結晶アレイ １０４ａ〜１０４ｅ 非線形結晶 １０５ａ〜１０５ｄ フィルタ １１０，１２５，１２６ レンズ １１１ 可視光カットフィルタ １２１ 半透鏡 １２２ 反射鏡 １２３ 試料セル １２４ 基準セル １２７，１２８ 検出器 １２９，１３０ ＡＤ変換器 １３１ 割算器 １３２ メモリ １３３ 主パルス発振器 １３４ 分周器 １３５，１３６ パルス分配器 １３７ データ処理装置 １４０，１４４ ダイクロイックミラー １４１ 全反射ミラー １４２，１４５ フィルタ １４３ バンドパスフィルタ １４６ ニュートラルフィルタ
射鏡 １５ａ，１５ｂ，１５ｃ ハーフミラー １６ａ，１６ｂ，１６ｃ 非線形結晶 ２０ 試料室 ３０ 検出・表示部 ３１ 光学フィルタ ３２ 光検出器 ３３ 表示装置 １００ 光源部 １０１，１０２ 主レーザ １０３ａ，〜１０３ｄ 副レーザ １０４ 非線形結晶アレイ １０４ａ〜１０４ｅ 非線形結晶 １０５ａ〜１０５ｄ フィルタ １１０，１２５，１２６ レンズ １１１ 可視光カットフィルタ １２１ 半透鏡 １２２ 反射鏡 １２３ 試料セル １２４ 基準セル １２７，１２８ 検出器 １２９，１３０ ＡＤ変換器 １３１ 割算器 １３２ メモリ １３３ 主パルス発振器 １３４ 分周器 １３５，１３６ パルス分配器 １３７ データ処理装置 １４０，１４４ ダイクロイックミラー １４１ 全反射ミラー １４２，１４５ フィルタ １４３ バンドパスフィルタ １４６ ニュートラルフィルタ
Claims (6)
- 【請求項１】半導体レーザによって励起される発振波長
が１μｍ程度の波長固定レーザと、この波長固定レーザ
の出力光の第２高調波を取り出す第２高調波発生部と、
前記第２高調波で励起される波長可変レーザと、この波
長可変レーザと前記波長固定レーザの出力光を位相整合
させ互いに異なる波長範囲でレーザ光を射出する複数の
非線形結晶と、前記波長可変レーザと前記波長固定レー
ザの出力光を前記複数の非線形結晶に選択的に入射する
と共に当該非線形結晶の出力光を出射光として取り出す
選択手段を備え、出力レーザ光の波長が波長可変レーザ
の波長域と異なった波長域で可変である波長可変レーザ
光源と、 試料ガスが充填された試料セルと必要があれば参照用ガ
スが充填された参照セルを備えた試料室と、 前記試料セルと参照セルを通過した前記波長可変レーザ
光源の出力光の強度の比をとるなどの演算を行い、試料
ガスで吸収された波長を検出する検出手段を具備したレ
ーザ分光分析装置。 - 【請求項２】前記波長固定レーザとして、Ｎｄ：ＹＡＧ
レーザまたはＹＬＦレーザを使用することを特徴とする
請求項１記載のレーザ分光分析装置。 - 【請求項３】前記波長可変レーザとして、Ｔｉ：ＡＬ2
Ｏ3レーザまたは色素レーザを使用することを特徴とす
る請求項１記載のレーザ分光分析装置。 - 【請求項４】前記複数の非線形結晶として、波長に対応
してＬｉＮｂＯ3 、ＣｄＳｅおよびＡｇＧａＳ2 を使用
したことを特徴とする請求項１記載のレーザ分光分析装
置。 - 【請求項５】前記波長可変レーザとして、導波路形レー
ザを使用したことを特徴とする請求項１記載のレーザ分
光分析装置。 - 【請求項６】少なくとも１つの主レーザと複数の副レー
ザからなるレーザ群と、前記主レーザと副レーザの出力
光を受けその２つの入力光の波長の和および差の波長成
分を含む光を出力する複数の非線形結晶を備えた光源部
と、 試料ガスが充填された試料セルと、 参照用ガスが充填された参照セルと、 前記試料セルと参照セルを通過した前記光源部の出力光
を検出する２つの検出器と、 前記主レーザを所定の周波数の主パルスで駆動すると共
に、前記副レーザを前記主パルスを分周したパルス信号
によりそれぞれ異なるタイミングで順次駆動するレーザ
駆動手段と、 前記２つの検出器の出力を前記主パルスに同期してそれ
ぞれデジタルデータに変換する２つのアナログ・デジタ
ル変換器と、 この２つのアナログ・デジタル変換器の出力の差を求め
る引算器または比を求める割算器と、 この引算器または割算器の出力を順次記憶し波長別のデ
ータとして蓄積するメモリを具備し、前記メモリより試
料ガスの吸収波長を知り得るようにしたことを特徴とす
るレーザ分光分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4297195A JPH08240528A (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | レーザ分光分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4297195A JPH08240528A (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | レーザ分光分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08240528A true JPH08240528A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=12650932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4297195A Pending JPH08240528A (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | レーザ分光分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08240528A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001289785A (ja) * | 2000-04-06 | 2001-10-19 | Oyo Kogaku Kenkyusho | 赤外線レーザ成分検出装置 |
| WO2007054751A1 (en) * | 2005-11-14 | 2007-05-18 | Szegedi Tudományegyetem | Method and apparatus for the selective photoacoustic detection of contaminants in a gaseous sample by making use of spectrally distant exciting wavelengths |
| JP2010164480A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Yokogawa Electric Corp | レーザガス分析計 |
| US7848381B2 (en) | 2008-02-15 | 2010-12-07 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Multiple-wavelength tunable laser |
| JP2013113664A (ja) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Yokogawa Electric Corp | レーザガス分析装置 |
| WO2022068630A1 (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | 一种光学测量装置以及样本分析仪 |
-
1995
- 1995-03-02 JP JP4297195A patent/JPH08240528A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001289785A (ja) * | 2000-04-06 | 2001-10-19 | Oyo Kogaku Kenkyusho | 赤外線レーザ成分検出装置 |
| WO2007054751A1 (en) * | 2005-11-14 | 2007-05-18 | Szegedi Tudományegyetem | Method and apparatus for the selective photoacoustic detection of contaminants in a gaseous sample by making use of spectrally distant exciting wavelengths |
| US7848381B2 (en) | 2008-02-15 | 2010-12-07 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Multiple-wavelength tunable laser |
| JP2010164480A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Yokogawa Electric Corp | レーザガス分析計 |
| JP2013113664A (ja) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Yokogawa Electric Corp | レーザガス分析装置 |
| US9347877B2 (en) | 2011-11-28 | 2016-05-24 | Yokogawa Electric Corporation | Laser gas analyzer |
| US9671333B2 (en) | 2011-11-28 | 2017-06-06 | Yokogawa Electric Corporation | Laser gas analyzer |
| WO2022068630A1 (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | 一种光学测量装置以及样本分析仪 |
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