RU2017118426A - Архитектура tdlas для далеко отстоящих друг от друга длин волн - Google Patents

Архитектура tdlas для далеко отстоящих друг от друга длин волн Download PDF

Info

Publication number
RU2017118426A
RU2017118426A RU2017118426A RU2017118426A RU2017118426A RU 2017118426 A RU2017118426 A RU 2017118426A RU 2017118426 A RU2017118426 A RU 2017118426A RU 2017118426 A RU2017118426 A RU 2017118426A RU 2017118426 A RU2017118426 A RU 2017118426A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical fiber
head
heads
feed
light guide
Prior art date
Application number
RU2017118426A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2682061C2 (ru
RU2017118426A3 (ru
Inventor
Эндрю Д. СЭППИ
Бернард Патрик МАСТЕРСОН
Original Assignee
Джон Цинк Компани, ЛЛК
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Джон Цинк Компани, ЛЛК filed Critical Джон Цинк Компани, ЛЛК
Publication of RU2017118426A publication Critical patent/RU2017118426A/ru
Publication of RU2017118426A3 publication Critical patent/RU2017118426A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2682061C2 publication Critical patent/RU2682061C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/42—Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/30—Controlling by gas-analysis apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/39—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using tunable lasers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/04—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/35—Optical coupling means having switching means
    • G02B6/3598—Switching means directly located between an optoelectronic element and waveguides, including direct displacement of either the element or the waveguide, e.g. optical pulse generation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/3616—Holders, macro size fixtures for mechanically holding or positioning fibres, e.g. on an optical bench
    • G02B6/3624—Fibre head, e.g. fibre probe termination
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/40—Mechanical coupling means having fibre bundle mating means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4292—Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00—Measuring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2900/00—Special features of, or arrangements for controlling combustion
    • F23N2900/05001—Measuring CO content in flue gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2900/00—Special features of, or arrangements for controlling combustion
    • F23N2900/05002—Measuring CO2 content in flue gas
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
    • G01N2021/3148—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths using three or more wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/39—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using tunable lasers
    • G01N2021/396—Type of laser source
    • G01N2021/399—Diode laser
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
    • G01N21/3151—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths using two sources of radiation of different wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/08—Optical fibres; light guides
    • G01N2201/0826—Fibre array at source, distributing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/08—Optical fibres; light guides
    • G01N2201/0833—Fibre array at detector, resolving
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3664—2D cross sectional arrangements of the fibres
    • G02B6/3672—2D cross sectional arrangements of the fibres with fibres arranged in a regular matrix array

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Claims (58)

1. Система для абсорбционной спектроскопии с перестраиваемыми диодными лазерами с далеко отстоящими друг от друга длинами волн, содержащая:
по меньшей мере первый и второй перестраиваемые диодные лазеры, причем первый перестраиваемый диодный лазер генерирует лазерный свет на первой длине волны, второй перестраиваемый диодный лазер генерирует лазерный свет на второй длине волны, причем лазерный свет первой и второй длин волн не может совместно распространяться на одной поперечной моде с одновременно высокой эффективностью по одномодовому оптическому волокну;
первое оптическое волокно, имеющее ближний конец и дальний конец, причем первое оптическое волокно оптически связано с первым перестраиваемым диодным лазером на ближнем конце, первое оптическое волокно является одномодовым оптическим волокном, выполненным с возможностью проводить свет на первой длине волны;
второе оптическое волокно, имеющее ближний конец и дальний конец, причем второе оптическое волокно оптически связано со вторым перестраиваемым диодным лазером на ближнем конце, второе оптическое волокно является одномодовым оптическим волокном, выполненным с возможностью проводить свет на второй длине волны;
волоконный жгут, содержащий дальние концы по меньшей мере первого и второго оптических волокон, причем дальние концы первого и второго оптических волокон зачищены от их соответствующих покрытий, и причем первая световедущая сердцевина первого оптического волокна и вторая световедущая сердцевина второго оптического волокна размещены их оболочками смежно друг другу с формированием жгутовой конфигурации;
одну или более подающих головок, содержащих передающую оптику, оптически связанную с первым и вторым перестраиваемыми диодными лазерами через дальние концы первого и второго оптических волокон оптоволоконного жгута, причем подающая головка выполнена с возможностью проецировать соответствующие пучки лазерного света от первой световедущей сердцевины и второй световедущей сердцевины, причем подающая головка ориентирована для проецирования соответствующих пучков от каждой из первой и второй световедущих сердцевин через зону измерения;
один или более датчиков, причем каждый датчик содержит, соответственно, по меньшей мере один фотодетектор, причем каждый из упомянутого по меньшей мере одного фотодетектора выполнен с возможностью регистрации оптической мощности света на первой и второй длинах волн; и
одну или более захватывающих головок, расположенных поперек зоны измерения на выбранном расстоянии от упомянутых одной или более подающих головок, причем упомянутая одна или более захватывающих головок оптически связана с соответствующей подающей головкой из упомянутых одной или более подающих головок для приема соответствующих пучков первой и второй световедущих сердцевин и направления соответствующих пучков на по меньшей мере один из упомянутых одного или более датчиков.
2. Система по п.1, причем упомянутая одна или более захватывающих головок дополнительно содержит:
приемную оптику; и
по меньшей мере один из упомянутого одного или более датчиков соответственно;
причем по меньшей мере одна из передающей оптики или приемной оптики выполнена с возможностью направления соответствующих пучков на упомянутый по меньшей мере один из упомянутых одного или более датчиков.
3. Система по п.1, дополнительно содержащая:
третий перестраиваемый диодный лазер, генерирующий лазерный свет на третьей длине волны;
третье оптическое волокно, имеющее ближний конец и дальний конец, причем третье оптическое волокно оптически связано с третьим перестраиваемым диодным лазером на ближнем конце, третье оптическое волокно является одномодовым оптическим волокном, выполненным с возможностью проводить свет на третьей длине волны;
причем волоконный жгут дополнительно содержит дальний конец третьего оптического волокна,
причем дальний конец третьего оптического волокна зачищен от его покрытия, и причем третья световедущая сердцевина третьего оптического волокна размещена ее оболочкой смежно с по меньшей мере одной из первой или второй световедущих сердцевин с формированием части жгутовой конфигурации; и
причем каждый из упомянутого по меньшей мере одного фотодетектора выполнен с возможностью регистрации оптической мощности света на третьей длине волны.
4. Система по п.3, причем жгутовая конфигурация представляет собой треугольную конфигурацию первой, второй и третьей световедущих сердцевин.
5. Система по п.1, причем выходы первого и второго перестраиваемых диодных лазеров переключаются в соответствии со схемой мультиплексирования с разделением по времени, причем лазерный свет только одной из первой или второй длин волн проецируется упомянутой одной или более подающими головками в данный момент времени.
6. Система по п.1, дополнительно содержащая первый оптический переключатель, связанный с дальним концом первого оптического волокна, и второй оптический переключатель, связанный дальним концом второго оптического волокна, причем первый и второй оптический переключатель предназначены для переключения их выходов последовательно между каждой из упомянутой одной или более подающих головок.
7. Система по п.1, дополнительно содержащая множество разделителей пучка, связанных с соответствующими дальними концами первого и второго оптических волокон, причем упомянутое множество разделителей пучка выполнено с возможностью выдачи света параллельно на каждую из упомянутых одной или более подающих головок.
8. Система по п.1, причем первая длина волны составляет около 760 нанометров, а вторая длина волны составляет около 2330 нанометров.
9. Система по п.1, дополнительно содержащая:
одну или более платформ подающих головок, каждая из упомянутой одной или более платформ подающих головок связана соответственно с каждой из упомянутой одной или более подающих головок, причем упомянутая одна или более платформ подающих головок или каждая связанная передающая оптика или подающая головка являются регулируемыми вдоль по меньшей мере двух осей степеней свободы;
множество управляющих устройств, связанных соответственно с каждой из упомянутой одной или более платформ подающих головок или с каждой связанной передающей оптикой или подающей головкой, причем управляющие устройства функционируют для активации каждой соответствующей платформы подающих головок или каждой связанной передающей оптики или подающей головки в по меньшей мере одной из упомянутых по меньшей мере двух осей степеней свободы;
электронный контроллер, связанный с упомянутым множеством управляющих устройств и выполненный с возможностью подачи сигналов управления на каждое из упомянутого множества управляющих устройств; и
систему управления, выполненную с возможностью выставления подающей головки из упомянутой одной или более подающих головок при выставлении с соответствующей захватывающей головкой из упомянутой одной или более захватывающих головок, причем система управления заставляет по меньшей мере одно управляющее устройство из упомянутого множества управляющих устройств, связанных с платформой подающих головок или каждой связанной передающей оптикой или с подающей головкой из выставляемых подающих головок, регулировать положение подающей головки, основываясь по меньшей мере частично на измерениях, принятых от фотодетектора соответствующей захватывающей головки у выставляемой подающей головки.
10. Система по п.9, дополнительно содержащая:
одну или более платформ захватывающих головок, причем каждая из упомянутой одной или более платформ захватывающих головок имеет приемную оптику, связанную соответственно с каждой из упомянутой одной или более захватывающих головок, причем упомянутая одна или более платформ захватывающих головок или каждая связанная приемная оптика или захватывающая головка являются регулируемыми вдоль по меньшей мере двух осей степеней свободы;
причем упомянутое множество управляющих устройств связаны соответственно с каждой из упомянутой одной или более платформ захватывающих головок или каждой связанной приемной оптикой или захватывающей головкой, причем управляющие устройства функционируют для активации каждой соответствующей платформы захватывающих головок или каждой связанной приемной оптики или захватывающей головки в по меньшей мере одной из упомянутых по меньшей мере двух осей степеней свободы; и
причем система управления выполнена с возможностью выставления захватывающей головки при выставлении упомянутой одной или более захватывающих головок с соответствующей подающей головкой из упомянутой одной или более подающих головок, причем система управления заставляет по меньшей мере одно управляющее устройство из упомянутого множества управляющих устройств, связанных с платформой захватывающих головок или каждой связанной приемной оптикой или захватывающей головкой из выставляемых захватывающих головок, регулировать положение захватывающей головки, основываясь по меньшей мере частично на измерениях, принятых от датчика из упомянутого одного или более датчиков соответствующей выставляемой захватывающей головки.
11. Подающая головка для абсорбционной спектроскопии с перестраиваемыми диодными лазерами с далеко отстоящими друг от друга длинами волн, содержащая:
корпус, выполненный с возможностью оптической связи с волоконным жгутом, содержащим дальние концы по меньшей мере первого и второго входных оптических волокон, причем первое входное оптическое волокно представляет собой одномодовое оптическое волокно, которое проводит лазерный свет на первой длине волны, а второе входное оптическое волокно представляет собой одномодовое оптическое волокно, которое проводит лазерный свет на второй длине волны, причем лазерный свет первой и второй длин волн не может совместно распространяться на одной поперечной моде с одновременно высокой эффективностью по одномодовому оптическому волокну;
причем дальние концы по меньшей мере первого и второго входных оптических волокон зачищены от их соответствующих покрытий, и причем первая световедущая сердцевина первого входного оптического волокна и вторая световедущая сердцевина второго входного оптического волокна размещены их оболочками смежно друг другу с формированием жгутовой конфигурации; и
передающую оптику, выполненную с возможностью проецирования соответствующих пучков лазерного света от каждой из упомянутой по меньшей мере первой и второй световедущих сердцевин через зону измерения;
причем корпус ориентирован так, что соответствующие пучки достигают захватывающей головки, расположенной поперек зоны измерения на выбранном расстоянии от корпуса.
12. Подающая головка по п.11, причем волоконный жгут дополнительно имеет дальний конец третьего входного оптического волокна, причем третье входное оптическое волокно представляет собой одномодовое оптическое волокно, которое проводит лазерный свет на третьей длине волны, причем дальний конец третьего оптического волокна зачищен от его покрытия, и причем третья световедущая сердцевина третьего входного оптического волокна размещена ее оболочкой смежно оболочке по меньшей мере одной из первой или второй световедущих сердцевин, формируя часть жгутовой конфигурации.
13. Подающая головка по п.12, причем жгутовая конфигурация представляет собой треугольную конфигурацию первой, второй и третьей световедущих сердцевин.
14. Подающая головка по п.11, причем корпус связан с платформой подающих головок, причем платформа подающих головок связана с подающей головкой с по меньшей мере одной из платформы подающих головок, передающей оптики или подающей головки, регулируемой вдоль по меньшей мере двух осей степеней свободы, причем управляющее устройство связано с по меньшей мере одной из платформы подающих головок, передающей оптики или подающей головки, причем управляющее устройство функционирует для активации упомянутой по меньшей мере одной из платформы подающих головок, передающей оптики или подающей головки в по меньшей мере одной из упомянутых по меньшей мере двух осей степеней свободы, и причем система управления выполнена с возможностью выставления подающей головки с соответствующей захватывающей головкой, причем система управления заставляет управляющее устройство регулировать положение упомянутой по меньшей мере одной из платформы подающих головок, передающей оптики или подающей головки по меньшей мере частично по измерениям, принятым от фотодетектора соответствующей захватывающей головки.
15. Подающая головка по п.11, причем лазерный свет от первого и второго входных оптических волокон переключается в соответствии со схемой мультиплексирования с разделением по времени, причем лазерный свет только на одной из первой или второй длин волн проецируется в данный момент времени.
16. Подающая головка по п.11, причем первая длина волны составляет примерно 760 нанометров, а вторая длина волны составляет примерно 2330 нанометров.
17. Способ лазерной спектроскопии с перестраиваемыми диодными лазерами с далеко отстоящими друг от друга длинами волн, содержащий:
генерацию первого лазерного пучка с первой длиной волны;
генерацию второго лазерного пучка со второй длиной волны;
проведение первого лазерного пучка по первому одномодовому оптическому волокну и второго лазерного пучка по второму одномодовому оптическому волокну, причем лазерный свет первой и второй длин волн не может совместно распространяться на одной поперечной моде с одновременно высокой эффективностью по одномодовому оптическому волокну;
зачистку дальних концов первого и второго одномодового оптического волокна от их соответствующих покрытий;
размещение первой световедущей сердцевины первого одномодового оптического волокна его оболочкой смежно с оболочкой второй световедущей сердцевины второго одномодового оптического волокна с формированием жгутовой конфигурации;
формирование оптоволоконного жгута из жгутовой конфигурации первой и второй световедущих сердцевин;
передачу с помощью подающей головки соответствующих пучков лазерного света от каждой из первой и второй световедущих сердцевин оптоволоконного жгута через зону измерения;
прием каждого соответствующего пучка в захватывающей головке, расположенной поперек зоны измерения на выбранном расстоянии от подающей головки;
регистрацию в захватывающей головке оптической мощности света на каждой из первой и второй длинах волн; и
определение концентрации целевых веществ, имеющих линию поглощения на первой и второй длинах волн.
18. Способ по п.17, дополнительно содержащий:
регулировку одного или более параметров сгорания на основании относительной концентрации целевых веществ в зоне измерения.
19. Способ по п.17, дополнительно содержащий:
регулировку ориентации подающей или захватывающей головки на основании по меньшей мере частично зарегистрированной оптической мощности лазерного света.
20. Способ по п.17, дополнительно содержащий переключение выхода первого и второго лазерных пучков в соответствии с мультиплексированием с разделением по времени, причем лазерный свет только на одной из первой или второй длин волн передается в данный момент времени.
RU2017118426A 2014-12-23 2015-11-18 Архитектура tdlas для далеко отстоящих друг от друга длин волн RU2682061C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462096426P 2014-12-23 2014-12-23
US62/096,426 2014-12-23
PCT/US2015/061387 WO2016105704A1 (en) 2014-12-23 2015-11-18 Tdlas architecture for widely spaced wavelengths

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017118426A true RU2017118426A (ru) 2019-01-24
RU2017118426A3 RU2017118426A3 (ru) 2019-02-18
RU2682061C2 RU2682061C2 (ru) 2019-03-14

Family

ID=56151316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017118426A RU2682061C2 (ru) 2014-12-23 2015-11-18 Архитектура tdlas для далеко отстоящих друг от друга длин волн

Country Status (9)

Country Link
US (4) US10352852B2 (ru)
EP (1) EP3237944A4 (ru)
JP (1) JP6827932B2 (ru)
KR (1) KR102452907B1 (ru)
CN (1) CN107111049B (ru)
AU (1) AU2015370309B2 (ru)
CA (1) CA2972253A1 (ru)
RU (1) RU2682061C2 (ru)
WO (1) WO2016105704A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2972253A1 (en) 2014-12-23 2016-06-30 Zolo Technologies, Inc. Tdlas architecture for widely spaced wavelengths
CN110514623B (zh) * 2019-09-09 2022-03-04 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种非接触式在线监测电弧加热设备电极烧蚀的方法
CN110836865B (zh) * 2019-10-31 2021-03-02 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 用于大规模传感阵列的吸收光谱测量控制系统
US20230350021A1 (en) * 2020-01-16 2023-11-02 Lumenis Ltd Method and system for estimating distance between a fiber end and a target
CN113607687A (zh) * 2021-09-17 2021-11-05 清华大学 一种基于气体吸收光谱的单端漫反射多组分测量系统
WO2024075226A1 (ja) * 2022-10-05 2024-04-11 日本電信電話株式会社 バンドル光ファイバ

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4360372A (en) 1980-11-10 1982-11-23 Northern Telecom Limited Fiber optic element for reducing speckle noise
US4915468A (en) 1987-02-20 1990-04-10 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Apparatus using two-mode optical waveguide with non-circular core
US4741586A (en) 1987-02-20 1988-05-03 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Dynamic coupler using two-mode optical waveguides
US4989979A (en) 1989-01-17 1991-02-05 Board Of Regents, The University Of Texas System Optical fiber sensors with full common-mode compensation and measurand sensitivity enhancement
US5042905A (en) 1990-06-15 1991-08-27 Honeywell Inc. Electrically passive fiber optic position sensor
EP0591540A4 (en) 1992-04-28 1996-08-07 Furukawa Electric Co Ltd External modulator for optical communication
US5798840A (en) 1992-08-05 1998-08-25 The Aerospace Corporation Fast optical absorption tomography apparatus and method
WO1994011708A1 (en) 1992-11-06 1994-05-26 Martin Marietta Corporation Interferometric optical sensor read-out system
US5448071A (en) 1993-04-16 1995-09-05 Bruce W. McCaul Gas spectroscopy
US5396506A (en) 1993-12-09 1995-03-07 United Technologies Corporation Coupled multiple output fiber laser
DE19549395A1 (de) 1995-02-07 1996-10-31 Ldt Gmbh & Co Bilderzeugungssysteme zur Bestimmung von Sehfehlern an Probanden und für deren Therapie
US5621213A (en) 1995-07-07 1997-04-15 Novitron International Inc. System and method for monitoring a stack gas
EP0766080A1 (en) 1995-09-29 1997-04-02 FINMECCANICA S.p.A. AZIENDA ANSALDO System and method for monitoring combustion and pollutants by means of laser diodes
US5953477A (en) * 1995-11-20 1999-09-14 Visionex, Inc. Method and apparatus for improved fiber optic light management
GB2309317A (en) 1996-01-17 1997-07-23 Univ Southampton Optical fibre device
WO1997034175A1 (en) * 1996-03-13 1997-09-18 Visionex, Inc. Method and apparatus for improved fiber optic light management
EP0923335B1 (en) * 1996-07-08 2006-08-23 Animas Corporation Implantable sensor and system for in vivo measurement and control of fluid constituent levels
US6016372A (en) 1997-10-16 2000-01-18 World Precision Instruments, Inc. Chemical sensing techniques employing liquid-core optical fibers
US5960129A (en) 1997-12-22 1999-09-28 Bayer Corporation Method and apparatus for detecting liquid and gas segment flow through a tube
EP0988521A1 (en) 1998-04-14 2000-03-29 Instrumentarium Corporation Sensor assembly and method for measuring nitrogen dioxide
US6160255A (en) 1998-10-05 2000-12-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Laser-based photoacoustic sensor and method for trace detection and differentiantion of atmospheric NO and NO2
EP1137928B1 (en) 1998-11-11 2005-04-06 The University of Manchester Chemical species distribution and mixture monitoring
US6455851B1 (en) 2000-03-28 2002-09-24 Air Instruments And Measurement, Inc. Spectroscopic remote sensing exhaust emission monitoring system
CN1195202C (zh) 2000-09-15 2005-03-30 饶云江 集成式光纤应变与温度传感器装置
US6519385B1 (en) 2000-09-27 2003-02-11 The Boeing Company Method and apparatus for controllably positioning an optical fiber to introduce a phase shift
US6766070B2 (en) 2001-04-27 2004-07-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy High power fiber optic modulator system and method
US7046362B2 (en) 2001-12-12 2006-05-16 Trustees Of Princeton University Fiber-optic based cavity ring-down spectroscopy apparatus
US6852976B2 (en) * 2002-09-26 2005-02-08 Indigo Systems Corporation Infrared detector array with improved spectral range and method for making the same
ES2671574T3 (es) * 2003-03-31 2018-06-07 John Zink Company, Llc Método y aparato para la monitorización y el control de combustión
US7342947B1 (en) * 2004-07-15 2008-03-11 Hrl Laboratories, Llc Dark fiber laser array coupler
US7190514B2 (en) * 2004-08-12 2007-03-13 Yokogawa Electric Corporation Confocal scanning microscope
JP2006201294A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Seikoh Giken Co Ltd バンドルファイバおよび光増幅器
JP2009516855A (ja) * 2005-11-15 2009-04-23 ゾロ テクノロジーズ，インコーポレイティド 航空推進用途に対する内蔵型飛行センサのための全ファイバ・アーキテクチャ
JP2008076685A (ja) * 2006-09-20 2008-04-03 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 端面近接多芯光ファイバーおよびその製造方法
JP4264454B2 (ja) * 2007-02-26 2009-05-20 三菱重工業株式会社 レーザ計測方法及びレーザ計測システム
WO2008157790A2 (en) * 2007-06-20 2008-12-24 The Trustees Of Dartmouth College Pulsed lasers in frequency domain diffuse optical tomography and spectroscopy
US20100119199A1 (en) * 2007-07-30 2010-05-13 Afl Telecommunications Llc Reduced size fiber optic probe using multiple incident angles
CN100573105C (zh) * 2007-07-30 2009-12-23 天津大学 多成分气体在线检测方法及装置
US8541741B2 (en) * 2009-11-20 2013-09-24 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Photonic measurement instrument using fiber optics
GB201005704D0 (en) * 2010-04-06 2010-05-19 It Is Internat Ltd Improvements in systems for chemical and/or biochemical reactions
WO2012083206A1 (en) * 2010-12-17 2012-06-21 Elizabeth Marjorie Clare Hillman Concurrent multi-region optical imaging
JP5834765B2 (ja) * 2011-01-05 2015-12-24 富士電機株式会社 多成分用レーザ式ガス分析計
JP2013097241A (ja) 2011-11-02 2013-05-20 Hitachi Cable Ltd マルチコアインターフェイス
JP2013113664A (ja) * 2011-11-28 2013-06-10 Yokogawa Electric Corp レーザガス分析装置
KR101278285B1 (ko) * 2011-12-12 2013-06-27 한국기초과학지원연구원 렌즈 일체형 광섬유쌍 프로브를 이용한 이미징 시스템
CN102654455A (zh) * 2012-04-12 2012-09-05 安徽皖仪科技股份有限公司 一种多组分复用测量的激光气体分析仪
US20140075954A1 (en) * 2012-09-14 2014-03-20 General Electric Company Methods And Systems For Substance Profile Measurements In Gas Turbine Exhaust
PL3004820T3 (pl) * 2013-05-27 2017-09-29 Gasporox Ab Układ i sposób określania stężenia gazu w opakowaniu
CN103604773A (zh) 2013-11-22 2014-02-26 长春理工大学 用于tdlas多种气体同时检测的激光合束器
CA2972253A1 (en) 2014-12-23 2016-06-30 Zolo Technologies, Inc. Tdlas architecture for widely spaced wavelengths

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170100590A (ko) 2017-09-04
WO2016105704A1 (en) 2016-06-30
CN107111049A (zh) 2017-08-29
US20230087358A1 (en) 2023-03-23
AU2015370309A1 (en) 2017-07-13
RU2682061C2 (ru) 2019-03-14
EP3237944A4 (en) 2018-08-29
US11513069B2 (en) 2022-11-29
US20180038788A1 (en) 2018-02-08
AU2015370309B2 (en) 2021-06-10
CN107111049B (zh) 2019-10-25
US20210033529A1 (en) 2021-02-04
KR102452907B1 (ko) 2022-10-11
RU2017118426A3 (ru) 2019-02-18
EP3237944A1 (en) 2017-11-01
US10352852B2 (en) 2019-07-16
US10830698B2 (en) 2020-11-10
US20190293553A1 (en) 2019-09-26
CA2972253A1 (en) 2016-06-30
JP2018506027A (ja) 2018-03-01
JP6827932B2 (ja) 2021-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017118426A (ru) Архитектура tdlas для далеко отстоящих друг от друга длин волн
TWI536757B (zh) 雙向光學資料通訊模組
JP2009511909A5 (ru)
JP2009237077A (ja) レーザ光源装置
CN103501707A (zh) 光声测量装置和与其一起使用的探头单元、以及内窥镜
EA201390512A1 (ru) Маркировочный и/или сканирующий аппарат с устройством для измерения скорости объекта и способ измерения скорости объекта с использованием такого аппарата
CN105319560A (zh) 光波测距仪
WO2007048114A3 (en) Distributive optical energy system
JP6608951B2 (ja) 内視鏡および内視鏡システム
JP6473664B2 (ja) 植物用波長センサ装置
ATE539366T1 (de) Faseroptischer scanner
JP2011050667A (ja) 光走査型内視鏡
JP2019521761A5 (ru)
ATE256950T1 (de) Innentrommel-aufzeichnungsgerät mit mehreren strahlen mit mehreren wellenlängen
FR2895090B1 (fr) Appareil de visee telemetrique laser
RU2001114244A (ru) Оптический способ определения параметров пространственного положения и шероховатости поверхности объекта и устройство для его реализации
IT202100032963A1 (it) Dispositivo opto-elettronico per la rilevazione di sostanze disperse in un fluido.
GOTODA et al. Variable wavelength laser device
SAKATA et al. Multi-wavelength light detecting apparatuses having serially arranged grating directional couplers
HASHARONI Fiber coupling using collimated beams
JP2021048953A (ja) 内視鏡、蛍光測定装置およびレンズ保持筒状体
RU2016146605A (ru) Оптоволоконное лазерное устройство полимеризации светоотверждаемых композитных материалов в труднодоступных участках зубов
KASSLER et al. Pon tester
JP2007171494A (ja) 多波長導光装置
OVTCHINNIKOV et al. High brightness laser module

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20201119