PRACOWNIA
SPEKTROSKOPII LASEROWEJ Spektroskopia Strat we Wnęce Optycznej Uniwersytet
Warszawski Wydział Fizyki Instytut Fizyki Doświadczalnej Zakład Optyki |
||||||
ENGLISH
VERSION |
||||||
Spektroskopia Strat we Wnęce
Optycznej (SSWO, ang.: Cavity Ring-Down Spectroscopy) należy
do najczulszych metod wyznaczania współczynników absorpcji światła. W metodzie tej badaną próbkę
umieszcza się w rezonatorze optycznym (wnęce) zbudowanym z dwóch zwierciadeł
dielektrycznych o bardzo wysokim współczynniku odbicia. Do wnęki wprowadza
się impuls światła laserowego, które odbijając się między zwierciadłami ulega
uwięzieniu na czas τ, zgodnie
ze wzorem: , gdzie
. Tutaj L oznacza długość rezonatora, R
– współczynnik odbicia zwierciadeł, α
– poszukiwany współczynnik ekstynkcji, c
– prędkość światła. Dodatkowym efektem
jest przesunięcie fazy (φ) pomiędzy pierwszą harmoniczną
sygnału wejściowego i wyjściowego, które pojawia się dzięki magazynowaniu
światła we wnęce. Określone jest ono wzorem: , gdzie f oznacza
częstotliwość modulacji światła wejściowego. Porównując τ lub φ wnęki bez absorbera
(wielkości oznaczone indeksem „0”) i z absorberem (bez indeksu) można określić współczynnik absorpcji: . Gdy stosowana jest wnęka zbudowana
ze zwierciadeł o wielkim współczynniku odbicia (R>0.9999), możliwa jest
rejestracja współczynnika absorpcji α
< 10-8 m-1. |
© Michał Posyniak 2010