定量のガスを検知用アップコン バージョン検知赤外線縮退四光波混合

アップコン バージョン検出器のセットアップは図 1に示すようにミラー、レンズ、またはプロトコルで参照されているその他の光学系は、ここで、図 2に示すように IR 信号セットアップの図が識別されます。プロトコル セクションは主にこのメソッドに使用される光のセットアップを合わせて扱うし、プロセスを実行中のすべての機器をオフに任意の時点で一時停止できます。すべてのミラーが手動で調整されます。ここでカメラを制御するソフトウェアは使用、LD はアップコン バージョン検出器とともに救われました。ソフトウェアの使用は、プロトコルの最後で説明します。 1. アップコン バージョン 図 1に示されているように UH、アライメント腔のエンド ミラーを配置します。 結晶マウントから PPLN 結晶を削除します。 赤外線に敏感なカード (1,064 で機密性の高い nm) の位置は、図 1を参照してください。 UH を水平方向と垂直方向の両方の極端な位置に保持している運動学的マウントの角を します。その後、最大出力の約 1/3 LD をオンに。 とおり配置空洞に合わせます。 +0.2 度水平方向に UH の角度を変更します。 アライメントの空洞からビームの IR カードを見ながら UH の垂直方向の角度を 1 つの極端から他に掃除しなさい。 キャビティ発振が開始されるまでは、1.5.1 と 1.5.2 の手順を繰り返します。 アライメント キャビティを発振、高電力 UH の角度を調整して切り替える LD 駆動電流を削減します。LD の次元配置キャビティよりもはるかに高い損失を持つ完全な空洞を駆動します。UH を残してビームは、IR カードと簡単に目に見えるが、それ以上力を維持します。 赤外線カードを取り外します。 線形梁は U3 センター (図 1) に反映されますので、U2 の角度を調整します。注: 配置の空洞からビームは中心で U2 を打つ必要があります。 ビーム U4、U5、U6 を続け、U6 から U7 に反映されますので、U3 の角度を調整します。 ビーム PPLN 結晶のチャネルの中間の高さで PPLN マウントを介して渡す必要があり、結晶の表面に垂直なを入力する必要があります。穴を通ってレベルと中心ビームを保つために U3 を調整しながら高さと角度を修正する U2 を使用して x と y。 ゲルマニウム ウィンドウを削除し、空洞を残して赤外線ビームがカードをヒットし、蛍光、空洞を合わせ人に見えません U7、背後にある IR カードを配置します。注: 位置合わせ梁今、PPLN を通過するがマウントし、U7 をヒットします。 U7 からの反射に戻って配置はりのパスに沿って渡すようにする、U7 の角度を調整します。U7 の角度を調整しながら IR カードにビームを監視します。ビームを見ていると、出力を最大に U7 の角度を調整します。 マウントで PPLN をマウントします。マウントは、そのビーム結晶内のチャンネルの 1 つを介して配置されますを確認します。 サブステップ (ステップ 1.13.1、1.13.2、または 1.13.3) は、現在の状況と一致します。 赤外線ビームがまだ目に見える U7 を終了する場合、調整 U7 の出力を最大化し、次の手順に進みます。 U7 を終了する赤外線ビームが表示されなく最大出力の 3 分の 1 に現在の LD を高め、赤外線ビームを見ることができるかどうかはチェックしてください。ビームが表示されて場合手順 1.13.1; に進みますそうでなければ、手順 1.13.3 に進みます。 以前のレベルとトレース チャネルの 1 つの中心に PPLN を通過してガイド線を現在の LD を減らします。それがない場合をステップ、1.7 からマウントで PPLN を繰り返します。 LD をオフに、ええとを外し、B の位置に LP750 フィルターを取り付けます (図 1参照)。 U7 の背後にある電源メーターが IR カードでビームをチェックするためのスペースを残します。フルパワーで LD まで入れます。 電源メーターの信号も表示されない場合、小さい角度を変更 U7、パワー メーターに信号を見ながら。信号がある場合次の手順に続行します。それ以外の場合、1.1 の手順に戻る。 キャビティは基本的なガウス モードで実行されていることを確認する高出力赤外線カードを使用している間、力を最大限に U2 と U7 の角度を調整することで共振器の配置を最適化します。注意: それは高次モードのより高い力を得ることは可能かもしれない、レーザーが基本のモードで実行されている変換効率のため重要です。 空洞が基本的なモードで実行されていない場合それ実行されます高次モードで複数の葉が IR カードに表示されます。葉がまとめに近い IR カードに合流するまで、U7 をオンにします。 U7 の出力を記録します。これと U7 の伝送を使って共振器内のフィールドを計算します。この値を図 6の検量線を比較します。 空洞が最適化されているときは、LP750 フィルターを削除し、ゲルマニウム ウィンドウを接続し直します。 2. IR 信号配置 注: は、退セットアップの図は、図 2を参照してください。 M3 と M4 L1 に M4 から水平になる中央の L1 を押して HeNe レーザー ビーム (梁のガイド) を合わせます。 ビーム (垂直方向) に 45 ° の角度で BOXCARS プレート 1 を挿入し、ビームを通過、2 つの出力ビームを作り出します。 ビーム (水平方向) に 45 ° の角度で BOXCARS プレート 2 を挿入し、ビームを通過、4 つの出力ビームを作り出します。梁の間隔が正方形のコーナーのようなので、プレートの角度を調整します。 梁を等間隔でレンズの中心までは、L1 の位置を調整します。 セットアップの残りの部分に合わせて使用できるように今のところ、ブロック解除ビーム ブロックによってブロックされているビームの経路に沿って生成される信号光を残します。場所ため、3 つのポンプをブロック アイリスの梁 4 ビーム、信号光を通過をことができます。 信号光を平行光は、L2 を合わせます。これを行う必要があります目視検査では、パルス レーザーの波長で焦点距離を使用して焦点距離ガイド ビームと半ば赤外線の波長の異なるだろうと ガイド線はアップコン バージョン検出器と入力ウィンドウに垂直入射窓を中心としたように、M5 と M6 を配置します。 PPLN の中心から L3 1 つの焦点距離の光学距離を置きます。ゲルマニウム ウィンドウ、共振器ミラーおよび PPLN 自体の屈折を考慮すると。 アップコン バージョン モジュールを設定し、(セクション 1 を参照) をオンにします。 アップコン バージョン検出器ゲルマニウム ウィンドウを削除します。これはアップコン バージョン モジュールを終了する 1064 ビームをできるようになります。 M6 を使用して、L2 で重なるので、信号光に 1064 ビームを移動する、L3 で 1064 ビームにガイド線を移動する M5 を使用 HeNe レーザ光とアップコン バージョン検出器から 1064 ビームが重複します。ガイドのビームまで 2 つのミラー間の代替し、1064 同じパスに従います。 ゲルマニウム ウィンドウを接続し直します。 ビーム光路、アップコン バージョン検出器の前にいくつかの ND フィルターを配置します。高エネルギーが検出器を損傷する可能性がありますは、アップコン バージョン検出器にパルス レーザーから減衰していない梁としないように細心の注意を取る。 パルス レーザーをオンにし、安定的かつ適切なエネルギー パルスあたりでそれが実行されていることを確認します。 パルス レーザーとガイド線がとおり重複します。 パルス レーザーと重なるビームコンバイナ (M2) でガイド線までは、M1 の角度を調整します。 パルス レーザー ガイド光の伝搬方向に反映されているので、M2 の角度を調整します。 ビーム合成時と 1 m、2 m、3 m の距離でビームが重なっていることを確認します。 L1 後ビームの焦点を見つけます。ガスの流れや測定ポイントがビームの焦点ポイント測定に炎を配置します。 時間ゲート検出するアップコン バージョン検出器にパルス レーザーからトリガー信号を接続します。時間遅延とゲートの時間が知られていない場合時間ゲートの長い期間で始まり、それを絞り込む、信号が認められるとき。 セットアップ、特に BOXCARS プレート、誤った反射を検索し、ブロックされていることを確認します。 とおりアップコン バージョン検出器における信号光の配置を最適化します。 信号が検出器に表示されている場合は、信号を最大にするには、M5 と M6 を調整します。 信号を検出器上に表示しない場合は、1 桁でフィルター ND を減らします。信号が見られるまでを繰り返します。 検出器の信号が飽和すると場合、は、ND の一桁によるフィルタ リングを増やします。信号はもはや飽和状態まで繰り返します。 M5 と M6 を調整することによって、信号を増加もはやことができるまでの手順 2.19.1-2.19.3 を通過します。 図 2に示すように信号光をブロックするように、ビーム ブロックを配置します。その後、ND フィルターを削除します。 検出器は、すべての散乱 (雑音) を軽減するビーム ブロックの位置を調整します。ビームを誤って解除しパルス レーザーからの光を直接に検出器を公開しない細心の注意を取る。 ガスの流れや測定する炎を準備します。次に、検出器からの信号を記録しながら、関心の波長範囲にわたってパルス レーザーをスキャンします。これはビームのオーバー ラップでガス組成と一致するスペクトルが生成されます。 3. レーザー ダイオード ソフトウェア LabVIEW プログラムAuroraOne control.viを実行します。 位置にレーザー テックを有効にするボタンをクリックし、 RW/TW 安全ボタンをオフをクリックします。 マイクロワットTA セット ポイントフィールドに目的の値を入力して、現在レーザーを設定します。レーザーの実行中に、新しい値を入力すると、現在が調整されます。 レーザー ダイオードを現在の位置にTA を有効にする] ボタンをクリックします。 オフにレーザー ダイオードTA を有効にするとオフの位置にレーザーのテックを有効にする] をクリックします。 4. ID イメージング開発システム LabVIEW プログラムUpconversionControl.viを実行します。 タブの設定から、露光時間 (秒)] フィールドに値を入力することによって 8 μ s にシャッター スピードを設定します。 設定のタブの下欄ID シャッターでグローバルにシャッター タイプを設定します。 [ DBG] タブ、 ID トリガーフィールドのLo_Hiにトリガーの種類を設定します。 DBG2のタブの下には、欄ID トリガー遅延 (μ s)でトリガー遅延を設定します。トリガー パルスとパルス レーザーからの遅延により異なります。 [設定] タブ、[96 ピクセルに、 x オフ設定とオフ設定 yを 480 ピクセルと、幅と高さを設定します。 設定のタブの下を 0フレーム レートフィールドでのフレーム レートを設定する.これは、トリガー信号毎に 1 フレームを取るためにカメラを設定します。 集録の開始ボタンを押して、カメラの電源を。 信号はアップコン バージョン検出器に入ったら、信号は LabVIEW プログラムの右上の画像の真ん中に明るいスポットとして表示されます。信号周りの 6 x 6 ピクセルの四角形を描画するのにイメージの横に左バーのRect関数を使用します。 [履歴] タブの下の時間の関数として選択されたピクセルの平均強度を表示します。必要に応じて、グラフを右クリックして選択をクリアしてクリアできます。 カメラから新しい画像の取得を停止する停止取得ボタンを押します。 強度プロットを右クリックしてデータをエクスポート、データにコピーを選択し、 .txtファイルにデータを貼り付けます。 シャット ダウンボタンを押すとカメラと制御プログラムをオフにします。