Влияние скорости перестройки частоты диодного лазера на форму контура линии поглощения при измерении малых концентраций во внешнем резонаторе с неосевым вводом излучения

Исследована асимметрия регистрируемых контуров линий поглощения паров воды в кварцевой трубке при комнатной температуре при давлениях 0.03—1.00 Торр. Измерения проводились методом диодной лазерной спектроскопии с внешним оптическим резонатором. С целью качественного прописывания узких контуров линий поглощения использовалась неосевая юстировка резонатора. Измерения проводились с разной скоростью перестройки частоты лазера 0.1—0.8 см^-1/мс с зеркалами с коэффициентами отражения 99 и 99.98 % и разными направлениями перестройки частоты лазера. Асимметрия линий возникает из-за временной задержки излучения внутри резонатора. Результаты моделирования измерений с учетом заполнения резонатора лазерным излучением и его затухания во времени на выходе из резонатора хорошо согласуются с экспериментальными данными.

1. G. Wang, S. Crumeyrolle, B. Hanoune, C. Coeur, H. Yi, E. Fertein, M. W. Sigrist, W. Chen. OSA Technical Digest, ET3A.3 (2018), https://doi.org/10.1364/EE.2018.ET3A.3

2. R. Harmon, K. Shughrue, J. Remus, M. Wise, L. East, R. Hark. Anal. Bioanal. Chem., 400 (2011) 3377—3382, https://doi.org/10.1007/s00216-011-5015-2

3. K. Parameswaran, D. Rosen, M. Allen, A. Ganz, T. Risby. Appl. Opt., 48 (2009) B73—B79, https://doi.org/10.1364/ao.48.000b73

4. P. Mauchien, A. Pailloux, T. Vercouter. Laser Spectroscopy for Sensing, Elsevier (2014) 522—543, https://doi.org/54310.1533/9780857098733.3.522

5. G. C. Bjorklund. Opt. Lett., 5 (1980) 15—17, https://doi.org/10.1364/OL.5.000015

6. A. O'Keefe, J. J. Scherer, J. B. Paul. Chem. Phys. Lett., 307 (1999) 5—6, https://doi.org/10.1016/S0009-2614(99)00547-3

7. A. O'Keefe, D. A. G. Deacon. Rev. Sci. Instrum., 59, N 12 (1988) 2544—2551, https://doi.org/10.1063/1.1139895

8. D. Baer, J. Paul, M. Gupta, A. O'Keefe. Appl. Phys. B, 75 (2002) 261, https://doi.org/10.1007/s00340-002-0971-z

9. J. B. Paul, L. Lapson, J. G. Anderson. Appl. Opt., 40 (2001) 4904—491°, https://doi.org/10.1364/AO.40.004904

10. A. V. Bernatskiy, V. V. Lagunov, V. N. Ochkin. Quantum Electron., 49, N 2 (2019) 157—161, https://doi.org/10.1070/QEL16819

11. A. V. Bernatskiy, I. V. Kochetov, V. V. Lagunov, V. N. Ochkin. Phys. Plasm., 26, N 8 (2019) 83511, https://doi.org/10.1063Z1.5118830

12. A. V. Bernatskiy, V. V. Lagunov, V. N. Ochkin, S. N. Tskhai. Laser Phys. Lett., 13, N 7 (2016) 75702, https://doi.org/10.1088/1612-2011/13/7/075702

13. A. V. Bernatskiy, I. V. Kochetov, V. N. Ochkin. Plasma Phys. Rep., 46, N 9 (2020) 874—919, https://doi.org/10.1134/S1063780X20090020