Способ измерения малых оптических плотностей среды

 

ф(лЬ т ". е . г с с<11

Г" ГН9-, О n И : Н И"-Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ 668034

Союз Советских

Социалистимесюа

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 402976 (22) Заявлено 09.06.76 (21) 2370386/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.06.79. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 25.06.79 (51) М. Кл.

Н О1 S3/10

G 01 N 21/00

Государственный комитет

СССР по делам изооретеннй н открытий (53) УДК 621.375, .8 (088.8) (72) Авторы изобретения

B. Л. Великоцкий, Г. И. Козин и Е. Д. Проценко (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ ОПТИЧЕСКИХ

ПЛОТНОСТЕЙ СРЕДЫ

Изобретение относится к ооласти измерения малых оптических плотностей среды и может быть использовано для измерения концентрации плазмы.

По основному авт. св. № 402976 известен способ измерения малых оптических плотнос5 тей среды, заключающийся в том, что измеряемую среду вводят в резонатор лазера, работающего в режиме конкуренции мод (режим амплитудно-частотной дискриминации), измеряют изменение мощности выходного излучения в зависимости от сдвига частот резонатора и измеренную величину пересчитывают в оптическую плотность исследуемой среды.

Чувствительность измерений прямо-пропорционально зависит от крутизны амплитудно-частотной характеристики дискриминатора, однако черезмерное увеличение крутизны путем изменения межмодового расстояния ведет к снижению временного разрешения измерений. 20

Целью дополнительного изобретения яв-, ляется повышение чувствительности измерений без снижения временного разрешения.

Указанная цель достигается тем, что лазер настраивают в режим конкуренции двух аксиальных мод с селективным изменением добротности резонатора для одной из двуv конкурирующих мод при изменении оптической длины резонатора. Как известно, при работе лазера в режиме конкуренции наличие незначительной разницы в потерях (или усилении) взаимодействующих мод приводит к резкому перераспределению их интенсивности. В предлагаемом способе наряду с перераспределением усиления, вызванным сдвигом частот конкурирующих мод относительно кривой усиления вследствие введения в резонатор исследуемой среды, производится дополнительное селективное изменение потерь для одной из мод.

Указанный режим работы можно осуществить, например, заменив одно из зеркал резонатора лазера дополнительным резонатором или поместив в резонатор среду с резонансным поглощением. В обоих случаях частоты настройки дополнительного резонатора или поглощающей среды выбираются так, чтобы они были близки к частоте селектируемой моды и далеки от второй моды.

Фор пула изобретения

Способ измерения ма 1blx оптических u IoTнастей среды по авт. свид. № 402976, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, лазер настраи5 вают в режим конкуренции мод с селективным измеHåíèåYI добротности для одной из двух конкурирующих мо l, выделяют одну из ННх и измеряют H3÷åíåíèå могцности генерации выделенной моды, по которому «у1о дят о величине оптической плотности исследуемой среды.

668084

При этом всякое перемещение частоты моды в пределах резонансной кривой дополнительного резонатора или поглощающей ячейки будет сопровождаться изменением потерь для этой моды. Вторая мода будет находиться при этом вдали от резонанса и потери для нее не изменяются. Все это приведет к увеличению крутизны амплитудночастотной характеристики, не связанному с изменением межмодового расстояния, и, соответственно, повышению чувствительности измерений без ухудшения быстродействия.

Редактор Н. Коган

Заказ 3478/47

Состав и тел ь Н. Берл и н

Техред О. Луговая Корректор С. Патрушева

Тираж 922 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПП П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4