Abstract:
Verfahren zur Reduzierung von Selfmixing-Effekten bei der Wellenlängenmodulationsspektroskopie, vorzugsweise zur Anwendung bei der Gasdetektion, und Messanordnung zur Durchführung des entsprechenden Verfahrens, wobei von einer Laserlichtquelle (2) ausgehendes Laserlicht in zwei Teilstrahlen (3, 4) als Analyse- und Referenzlaserstrahl verwendet wird. Nach dem Durchleiten des Analyselaserstrahls (3) durch ein Messvolumen (5) mit zu analysierendem Gas (6) und des Referenzlaserstrahls (4) durch beispielsweise Luft werden diese von einem Analysemessdetektor (7) bzw. einem Referenzmessdetektor (9) erfasst. Zur Bestimmung der Gaskonzentration in dem Messvolumen (5) erfolgt insbesondere die Differenzbildung der nf-Ausgangssignale, vorzugsweise der 2f-Ausgangssignale der Messdetektoren (7, 9). Vor der Differenzbildung wird zunächst noch eine Signalstärken- und/oder Phasenanpassung der Ausgangssignale durchgeführt.
Abstract:
Laserdiodenaufbau (1) zur Erzeugung eines kollimierten oder divergierenden Laserstrahls (7), vorzugsweise zur Anwendung bei der Gasdetektion, mit einer in einem abgeschlossenen Gehäuse (2) angeordneten Laserdiode (6), wobei das Gehäuse (2) einen Gehäuseboden (4), ein Austrittsfenster (5), elektrische Anschlüsse (3), eine Termperiereinrichtung (9) für die Laserdiode (6) und ein optisches Element (10) zur Beeinflussung des Laserstrahls (7) aufweist. Dabei ist die Temperiereinrichtung (9), die die Laserdiode (6) trägt, auf dem Gehäuseboden (4) angeordnet und das optische Element (10) mit Abstand zu der Laserdiode (6) positioniert. Die Erfindung schlägt eine elektrisch steuerbare Wirkeinrichtung (14) zur zyklischen Änderung der Position und/oder Ausrichtung des optischen Elementes bezüglich der Laserdiode (6) (10) vor, so dass sich die optische Weglänge für den Laserstrahl in dem Gehäuse (2) periodisch ändert. Die oszillierende Bewegung des optischen Elements bewirkt eine zeitliche Mittelung der durch Rückreflexionen des Laserstrahls (7) in dem Gehäuse (2) entstandenen Etalon- bzw. Selfmixing-Effekte und reduziert damit das optische Rauschen des Laserdiodenaufbaus (1).
Abstract:
Die Erfindung betrifft einen Laserdioden-Aufbau (1), insbesondere zur Gasdetektion, mit einem hermetisch abgedichteten Gehäuse (2) mit elektrischen Anschlüssen (3), das einen Boden (4) und ein Fenster (5) aufweist. In dem Gehäuse (2) ist ein Laserdiodenchip (6) und eine Temperiereinrichtung für den Laserdiodenchip (6) angeordnet. Ein Thermoelement (12) in Form eines Peltier-Elements bildet die Temperiereinrichtung und ist mit einer unteren Flachseite (13) mit dem Boden (4) des Gehäuses (2) und mit einer oberen Flachseite (11) mit dem Laserdiodenchip (6) verbunden, wobei zwischen dem Laserdiodenchip (6) und dem Fenster (5) des Gehäuses (2) ein temperiertes Strahlformungselement (14) als Kollimator angeordnet ist, das auf einen aus einer Laserapertur (8) des Laserdiodenchips (6) austretenden Laserstrahl (7) vor dem Durchtritt durch das Fenster (5) einwirkt, Dabei steht das Strahlformungselement (14) mit dem Laserdiodenchip (6) in Kontakt und ist vorzugsweise mit einer Grenzfläche (16) mit der Laserapertur (8) stoffschlüssig oder adhäsiv verbunden oder einstückig mit der Laserapertur (8) hergestellt.