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1.发明申请
公开(公告)号：WO2018172391A3
公开(公告)日：2018-09-27
申请号：PCT/EP2018/057105
申请日：2018-03-21
Applicant: FORSCHUNGSVERBUND BERLIN E.V.
Inventor： RÖBEN, Benjamin , HEMPEL, Martin , LÜ, Xiang , BIERMANN, Klaus , SCHROTTKE, Lutz , GRAHN, Holger T.
Abstract: Ein Fourier-Spektrometer zur spektroskopischen Untersuchung einer Probe umfasst einen Mehrmoden-Quantenkaskadenlaser (QCL), der eine aktive QCL-Region in einem Laserresonator, die zur Erzeugung von Laserlicht mit Emissionsfrequenzen gemäß einer Vielzahl von Resonatormoden des Laserresonators konfiguriert ist, eine Anregungseinrichtung, die zur elektrischen Anregung der aktiven QCL-Region mittels eines elektrischen Pumpstroms konfiguriert ist, und eine Abstimmeinrichtung enthält, mit der die Resonatormoden einstellbar sind, ein Interferometer zur Erzeugung eines auf dem Laserlicht basierenden Interferogramms, eine Detektoreinrichtung zur Detektion des Interferogramms nach einer Wechselwirkung mit der Probe und zur Erfassung eines Detektorsignals, welches das detektierte Interferogramm beinhaltet, innerhalb einer Detektormesszeit, und eine Auswertungseinrichtung, die zur Erfassung eines Spektrums der Probe durch eine Fourier-Transformation des detektierten Interferogramms konfiguriert ist, wobei die Abstimmeinrichtung des QCL zur periodischen spektralen Variation der Resonatormoden mit einer zeitlichen Abstimmperiode geringer als 1 min jeweils in einem spektralen Abstimmintervall konfiguriert ist, das mindestens gleich dem Abstand benachbarter Resonatormoden des Laserresonators ist, die aktive QCL-Region zur Erzeugung des Laserlichts mit den Emissionsfrequenzen im Bereich von 1 THz bis 6 THz konfiguriert ist, wobei die Emissionsfrequenzen des Laserlichts einen spektralen Emissionsbereich von mindestens 50 GHz abdecken, und die Detektoreinrichtung zur zeitlichen Mittelung des Detektorsignals über die zeitliche Abstimmperiode der Abstimmeinrichtung des QCL ausgelegt ist. Es wird auch ein Verfahren zur spektroskopischen Untersuchung einer Probe mit dem Spektrometer beschrieben.
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2.发明申请
公开(公告)号：WO2018172391A2
公开(公告)日：2018-09-27
申请号：PCT/EP2018/057105
申请日：2018-03-21
Applicant: FORSCHUNGSVERBUND BERLIN E.V.
Inventor： RÖBEN, Benjamin , HEMPEL, Martin , LÜ, Xiang , BIERMANN, Klaus , SCHROTTKE, Lutz , GRAHN, Holger T.
CPC classification number: G01J3/4535 , G01J3/42 , G01J2003/4334 , H01S5/06213 , H01S5/0622 , H01S5/3401
Abstract: Ein Fourier-Spektrometer zur spektroskopischen Untersuchung einer Probe umfasst einen Mehrmoden-Quantenkaskadenlaser (QCL), der eine aktive QCL-Region in einem Laserresonator, die zur Erzeugung von Laserlicht mit Emissionsfrequenzen gemäß einer Vielzahl von Resonatormoden des Laserresonators konfiguriert ist, eine Anregungseinrichtung, die zur elektrischen Anregung der aktiven QCL-Region mittels eines elektrischen Pumpstroms konfiguriert ist, und eine Abstimmeinrichtung enthält, mit der die Resonatormoden einstellbar sind, ein Interferometer zur Erzeugung eines auf dem Laserlicht basierenden Interferogramms, eine Detektoreinrichtung zur Detektion des Interferogramms nach einer Wechselwirkung mit der Probe und zur Erfassung eines Detektorsignals, welches das detektierte Interferogramm beinhaltet, innerhalb einer Detektormesszeit, und eine Auswertungseinrichtung, die zur Erfassung eines Spektrums der Probe durch eine Fourier-Transformation des detektierten Interferogramms konfiguriert ist, wobei die Abstimmeinrichtung des QCL zur periodischen spektralen Variation der Resonatormoden mit einer zeitlichen Abstimmperiode geringer als 1 min jeweils in einem spektralen Abstimmintervall konfiguriert ist, das mindestens gleich dem Abstand benachbarter Resonatormoden des Laserresonators ist, die aktive QCL-Region zur Erzeugung des Laserlichts mit den Emissionsfrequenzen im Bereich von 1 THz bis 6 THz konfiguriert ist, wobei die Emissionsfrequenzen des Laserlichts einen spektralen Emissionsbereich von mindestens 50 GHz abdecken, und die Detektoreinrichtung zur zeitlichen Mittelung des Detektorsignals über die zeitliche Abstimmperiode der Abstimmeinrichtung des QCL ausgelegt ist. Es wird auch ein Verfahren zur spektroskopischen Untersuchung einer Probe mit dem Spektrometer beschrieben.
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