Abstract:
The invention relates to a spectral sensing device (110) and a method for measuring optical radiation (112). The optical radiation (112) provided by the at least one measurement object (114) comprises non-modulated optical radiation (116). The spectral sensing device (110) comprises at least one radiation emitting element (118), wherein the at least one radiation emitting element (118) is designated for emitting modulated optical radiation (120); at least one photosensitive detector (124), wherein the at least one photosensitive detector (124) has at least one photosensitive region (126) designated for receiving optical radiation (112), wherein at least one detector signal generated by the at least one photosensitive detector (124) is dependent on an illumination of the at least one photosensitive region (126); at least one evaluation unit (128), wherein the at least one evaluation unit (128) is configured for generating at least one piece of measurement information about the illumination of the at least one photosensitive region (126) by the optical radiation (112) provided by the at least one measurement object (114) by using at least one modulated detector signal as generated by the illumination of the at least one photosensitive region (126) by a superposition of the modulated optical radiation (120) and the optical radiation (112) provided by the at least one measurement object (114). The spectral sensing device (110) is arranged in a manner that the modulated optical radiation (120) is guided within the spectral sensing device (110) towards the at least one photosensitive detector (124). The spectral sensing device (110) and a method for measuring optical radiation (112) are configured to perform, preferably in a fully automatized fashion, a self-calibration of the spectral sensing device (110) without requiring any predefined reflection target.
Abstract:
A spectrometer (10) comprises an emitter (11) that is configured to emit electromagnetic radiation, a sample area (12) that is arranged at an outer face (13) of the spectrometer (10), a modulation unit (14) comprising an electrochromic material, an optical filter (15), an optical detector (16), an integrated circuit (17) that has a main plane of extension, and an optical path for electromagnetic radiation emitted by the emitter (11) towards the optical detector (16) via the sample area (12), the modulation unit (14) and the optical filter (15), wherein the electrochromic material is electrically connected with the integrated circuit (17), and the modulation unit (14) is configured to modulate electromagnetic radiation temporally. Furthermore, a method for detecting electromagnetic radiation is provided.
Abstract:
Embodiments of a system and a method for polarimetry using static geometric manipulation of the state of polarization are disclosed. According to one embodiment, a spectropolarimeter comprises a retarder having a geometrically changing fast axis. The fast axis changes along a polarimetric dimension. The spectropolarimeter has a polarization analyzer and a spectrographic optical platform. The spectrographic optical platform has a slit in a spatial dimension same as the polarimetric dimension of the retarder; a collimator; a dispersing element for dispersing spectral components of light received from the collimator along a spectral dimension that is perpendicular to the spatial dimension of the slit; a focusing optic; and a two-dimensional detector array. Using a quarter wave retarder full Stokes polarimetry can be provided though a half wave retarder can also be used.
Abstract:
Die Erfindung gibt eine Vorrichtung zur Störunterdrückung bei einer Spektroskopie an, aufweisend: - eine modulierte, die Wellenlänge durchstimmbare, monochromatische Lichtquelle (1), - deren Licht teilweise einen Referenzzweig (9.1) und teilweise einen Messzweig (9.2) durchläuft, - wobei der Referenzzweig (9.1) einen ersten Detektor (3.1) aufweist, - dessen ausgangsseitiges erstes Signal (P(t)) analogdigital gewandelt und demoduliert einer Recheneinheit (6) zugeführt wird, und - wobei der Messzweig (9.2) einen zweiten Detektor (3.2) aufweist, - dessen ausgangsseitiges zweites Signal (S(t)) analogdigital gewandelt und demoduliert der Recheneinheit (6) zugeführt wird, - wobei in der Recheneinheit (6) ein Ratiometriemodul (6.1) ausgebildet und programmiert ist, - Harmonische (H n ) eines dritten Signals (H(t)) aus mindestens drei Harmonischen (S n ) des analog-digital gewandelten und demodulierten zweiten Signals (S(t)) und den korrespondierenden Harmonischen (P n ) des analog-digital gewandelten und demodulierten ersten Signals (P(t)) unter Anwendung einer digitalen inversen Faltungsoperation zu ermitteln, - wodurch das dritte Signal (H(t)) gleich einem Signal wäre, das durch Division des analog-digital gewandelten zweiten Signals (S(t)) mit dem analog-digital gewandelten ersten Signals (P(t)) entstünde, und - wobei die Harmonischen (H n ) des dritten Signals (H(t)) die entstörten Harmonischen (S n ) des zweiten Signals (S(t)) sind. Die Erfindung gibt auch ein zugehöriges Verfahren, ein Computerprogrammprodukt und ein Computerlesbares Medium an.
Abstract:
Bei einem Absorptionsspektrometer, das die Konzentration einer Gaskomponente in einem Messgas misst und dabei nach dem Verfahren der Wellenlängenmodulationsspektroskopie arbeitet, wird die Wellenlänge des Lichts einer wellenlängenabstimmbaren Lichtquelle periodisch über eine interessierende Absorptionslinie der Gaskomponente entsprechend einer vorgegebenen Zeit-Funktion (11) variiert und gleichzeitig mit hoher Frequenz f und kleiner Amplitude sinusförmig moduliert. Das Messsignal eines Detektors, der die Intensität des Lichts nach Durchstrahlen des Messgases detektiert, wird phasensensitiv bei der Frequenz f und/oder einer ihrer Harmonischen nf demoduliert und anschließend weiter ausgewertet. Damit die Demodulation des Messsignals phasensynchron zu der Modulation des erzeugten Lichts erfolgt, wird in jeder oder jeder n-ten Periode die Modulation mit der Frequenz f in einem Zeitintervall (19) vor Beginn der Zeit-Funktion (11) gestartet und mit höherer Amplitude als während der Zeit-Funktion (11) durchgeführt. Die zur phasensensitiven Demodulation vorgesehenen Mittel werden während des Zeitintervalls (19) anhand der in dem Messsignal (20) enthaltenen Frequenz f synchronisiert. Ein Kabel zur Übertragung von Synchronisierungssignalen ist daher nicht mehr erforderlich.
Abstract:
The invention relates to a method and a device for monitoring the surface state of components, the surfaces of which comprise multiple layers, in order to thus detect different types of outer damage in a spatially differentiated manner. The method has the steps of illuminating at least some portions of the surface of at least one component in a broadband or narrowband manner by means of electromagnetic radiation using a lighting unit (26), detecting the electromagnetic radiation reflected by the component using a receiving unit (25), and evaluating the captured detection in a frequency-selective manner using an evaluating unit (21) such that damage to at least one component surface layer can be ascertained using the frequency-dependent absorption behavior or fluorescence behavior (15, 16, 17) of said component surface layer.
Abstract:
A method of calibration-free scanned-wavelength modulation spectroscopy (WMS) absorption sensing is provided by obtaining absorption lineshape measurements of a gas sample on a sensor using l/-normalized WMS-2/j where an injection current to an injection current-tunable diode laser (TDL) is modulated at a frequency ^ where a wavelength modulation and an intensity modulation of the TDL are simultaneously generated, extracting using a numerical lock-in program and a low-pass filter appropriate bandwidth WMS-«/ (n=l, 2,...) signals, where the WMS-«/ signals are harmonics of the f, determining a p hysical property of the gas sample according to ratios of the WMS-«/ signals, determining the zero-absorption background using scanned-wavelength WMS, and determining non-absorption losses using at least two the harmonics, where a need for a non-absorption baseline measurement is removed from measurements in environments where collision broadening has blended transition linewidths, where calibration free WMS measurements without knowledge of the transition linewidth is enabled.
Abstract:
Bei einem Laserspektrometer mit wellenlängendurchstimmbarer Laserdiode (3) werden in den Lichtweg zwischen der Laserdiode (3) und einem Detektor (5) zur Einstellung der Wellenlänge eine ein Referenzgas enthaltende Gaszelle (15) und zur Einstellung des Abstimmbereichs ein Etalon (16) eingebracht. Um die Einstellung des Laserspektrometers zu vereinfachen, werden die Gaszelle (15) und der Etalon (16) hintereinander in dem Lichtweg angeordnet. Der Injektionsstrom (i) der Laserdiode (3) wird periodisch moduliert, wobei die Modulationsamplitude bei der Einstellung der Wellenlänge an die Breite der Absorptionslinie des Referenzgases und bei der Einstellung des Abstimmbereichs an den freien Spektralbereich des Etalons (16) angepasst wird und von der detektierten Lichtintensität (I) die zweite Harmonische (I 2f ) ausgewertet wird.
Abstract:
A material is excited with light whose intensity is modulated according to a modulation signal. The modulation signal includes multiple transitions between at least two intensity levels, with times of at least a first contiguous sequence of the transitions being selected according to an irregular pattern. A response of the material to the excitation is detected.