Espectrómetros de absorción láser de infrarrojo medio basados ​​en la generación de frecuencia diferencial de láser de diodo y un láser en cascada cuántico de µm a temperatura ambiente para la detección de CO, N2O y NO

VL Kasyutich, RJ Holdsworth y PA Martin

Abstracto

Describimos el rendimiento de dos espectrómetros láser de infrarrojo medio para la detección de monóxido de carbono, óxido nitroso y óxido nítrico. El primer espectrómetro para la detección de CO y N₂O alrededor de 2203 cm⁻¹ se basa en la generación de diferencia de frecuencia láser (DFG) de diodo en un cristal de niobato de litio µm (PPLN) de polarización periódica y cuasifásica, utilizando dos láseres de diodo de onda continua con retroalimentación distribuida a temperatura ambiente a 859 y 1059 nm. También informamos sobre el rendimiento de un espectrómetro de infrarrojo medio para la detección de NO a 1900 cm⁻¹ basado en un láser en cascada cuántico µm con retroalimentación distribuida de onda continua (QCL) refrigerado termoeléctricamente. Ambos espectrómetros tenían una celda óptica de un solo paso y unctofotovoltaico de HgCdZnTe refrigerado termoeléctricamente. Se han demostrado límites de detección mínimos típicos de µm de 2,8 ppmv para CO, 0,6 ppmv para N₂O y 2,7 ​​ppmv para NO para 100 espectros promediados adquiridos en 1,25 s y una longitud de base de celda de 21 cm a 100 Torr. Se han demostrado absorciones equivalentes al ruido de 10⁻⁶ y 10⁻⁶ Hz⁻⁶ para los espectrómetros basados ​​en QCL y DFG, respectivamente.