PRACOWNIA SPEKTROSKOPII LASEROWEJ

 

Spektroskopia Strat we Wnęce Optycznej

 

Uniwersytet Warszawski   Wydział Fizyki   Instytut Fizyki Doświadczalnej   Zakład Optyki

ENGLISH VERSION

O SSWO

WSPÓŁPRACA

PUBLIKACJE

EKSPERYMENTY

DLA STUDENTÓW

LINKI

KONTAKT

 

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