Спектрограф на базе пироэлектрической линейки для длинноволновой области среднего ИК-диапазона

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Разработан компактный ИК-спектрограф на базе линейки пироэлектрических датчиков, действующий в области длины волны 10 мкм, что мотивировано различными задачами, требующими оперативного измерения спектральных характеристик многочастотного излучения в этом спектральном диапазоне. Работа спектрометра протестирована с помощью перестраиваемого по длине волны CO₂-лазера. При фиксированном положении дифракционной решетки спектрометр охватывает интервал длин волн примерно 0.6 мкм (диапазон волновых чисел около 50 см–1) со спектральным разрешением примерно 0.02 мкм (что составляет примерно 0.2 см–1), которое позволяет надежно разделить две соседние линии CO₂-лазера.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

A. Ионин

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Rússia, 119991, Москва, Ленинский просп., 53

И. Киняевский

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Autor responsável pela correspondência
Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Rússia, 119991, Москва, Ленинский просп., 53

A. Козлов

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Rússia, 119991, Москва, Ленинский просп., 53

Д. Синицын

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Rússia, 119991, Москва, Ленинский просп., 53

Bibliografia

  1. Агишев Р.Р. Лидарный мониторинг атмосферы. Москва: Физматлит, 2009.
  2. Васильев Б.И., Маннун У.М. // Квантовая электроника. 2006. Т. 36(9). С. 801.https://doi.org/10.1070/QE2006v036n09ABEH006577
  3. Борейшо А.С., Коняев М.А., Морозов А.В., Пикулик А.В., Савин А.В., Трилис А.В., Чакчир С.Я., Бойко Н.И., Власов Ю.Н., Никитаев С.П., Рожнов А.В. // Квантовая электроника 2005. Т. 35(12). С. 1167.https://doi.org/10.1070/QE2005v035n12ABEH008962
  4. Щербакова А.В., Анфимов Д.Р. Фуфурин И.Л. и др. // Оптика и спектроскопия. 2021.Т. 129(6). С. 747.https://doi.org/10.21883/OS.2021.06.50986.7k-21
  5. Michaels C.A., Masiello T., Chu P.M.// Applied Spectroscopy. 2009. V. 63(5) P. 538.
  6. Rothman L.S., Gordon I.E., Barbe A. et al. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2009. V. 110(9-10). P. 533.https://doi.org/10.1366/000370209788346904
  7. Schliesser A., Picqué N., Hänsch T.W. // Nature Photonics. 2012. V. 6. P. 440.https://doi.org/10.1038/nphoton.2012.142
  8. Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Kotkov A.A., Sinitsyn D.V., Andreev Y.M. // Applied Spectroscopy. 2022. V. 76(12). P.1504.https://doi.org/10.1177/00037028221119837
  9. Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Klimachev Y.M., Stepanishchev V.V., Khafizov I.Z. // Journal of Physics: Conference Series. 2017. V. 941(1). P. 012004.https://doi.org/10.1088/1742-6596/941/1/012004
  10. Yakovlev S., Sadovnikov S., Kharchenko O., Kravtsova N. // Atmosphere. 2020. V. 11(1). P. 70.https://doi.org/10.3390/atmos11010070
  11. Ионин А.А., Козлов А.Ю., Селезнев Л.В., Синицын Д.В. // Препринт ФИАН. 2008. №1. С. 1.
  12. Ионин А.А., Козлов А.Ю., Селезнев Л.В., Синицын Д.В., // Квантовая электроника. 2009. Т. 39(3). С. 229.https://doi.org/10.1070/QE2009v039n03ABEH013811
  13. Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Klimachev Y.M., Kotkov A.A., Kozlov A.Y., Sagitova A.M., Sinitsyn D.V., Rulev O.A., Badikov V.V., Badikov, D.V. // Optics Express. 2019. V. 27(17). P. 24353.https://doi.org/10.1364/OE.27.024353. https://www.heimannsensor.com/pyroelectric-sensors
  14. Andreev Y.M., Budilova O.V., Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Klimachev Y.M., Kotkov A.A., Kozlov A.Y. // Optics Letters. 2015. V. 40(13). P. 2997.https://doi.org/10.1364/OL.40.002997
  15. Polyanskiy M.N., Pogorelsky I.V., Babzien M., Palmer M.A. // OSA Continuum. 2020. V. 3(3). P. 459.https://doi.org/10.1364/OSAC.381467
  16. Kinyaevskiy I.O., Koribut A.V., Seleznev L.V., Klimachev Y.M., Dunaeva E.E., Ionin A.A. // Optics & Laser Technology. 2024. V. 169. P. 110035.https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2023.110035

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Optical scheme of the experiments: 1 — laser chamber, 2 — active volume, 3 — diffraction grating, 4 — output mirror, 5 — BaF2 plate, 6 — focusing mirror, 7 — calorimeter, 8 — ZnSe plate, 9 — flat mirror, 10 — BaF2 lenses, 11 — calibrated spectrometer, 12 — spectrograph.

Baixar (17KB)
Metadados
3. Fig. 2. Spectrum trace of a selective CO₂ laser on a calibrated spectrometer.

Baixar (17KB)
Metadados
4. Fig. 3. Internal structure of the spectrograph: spectrograph: a — front view, b — back view, c — optical scheme; 1 — laser radiation; 2 — entrance slit; 3, 5 — concave mirrors (K8 + Ag, R = 280 mm); 4 — diffraction grating (100 lines/mm); 6 — pyroelectric ruler (256 pixels); L = 140 mm; 7 — slit width control mechanism; 8 — retractable “aiming” marker; 9 — micrometer mechanism for controlling the grating rotation angle; 10 — pyroelectric ruler control board.

Baixar (59KB)
Metadados
5. Fig. 4. CO₂ laser tuning diagram measured with the new spectrograph.

Baixar (17KB)
Metadados
6. Fig. 5. Spectrum of a dual-frequency CO₂ laser measured with the new spectrograph.

Baixar (17KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024