Modulación por longitud de onda

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La modulación por longitud de onda es un sistema de modulación, utilizado en algunas aplicaciones de espectroscopia de absorción con láser,[1]​ tanto atómica[2]​ como molecular para medir la amplitud de los picos del espectro de la onda que se superponen a la interferencia y la inestabilidad de la radiación de fondo (pico a pico o valle a valle), de forma parecida a como se hace en la espectroscopia por modulación de frecuencia. La modulación por longitud de onda utiliza un sistema modulador que varía la longitud de onda observada de forma periódica. Puede consistir por ejemplo, en un voltaje oscilante aplicado a un diodo láser sintonizable, a una fuente de luz o una placa refractor oscilante instalada en el camino de la luz en el interior de una ranura de entrada de un monocromador.

Cuando el intervalo de modulación coincide con un pico espectral, se genera un componente de CA del foto-señal proporcional al pico de intensidad. El espectro de fondo, por otro lado, normalmente cambia poco sobre el intervalo de modulación y, por tanto produce muy poco componente de CA. Normalmente se utiliza un amplificador Lock-in para poder medir la amplitud del componente de CA del foto-señal.[3]​ La señal de referencia para el amplificador Lock-in se deriva del oscilador que utiliza el modulador de longitud de onda.[4]​ En sistemas basados en ordenadores modernos las funciones del amplificador Lock-in pueden ser sustituidas por software ejecutado dentro de un DSP

Referencias[editar]

  1. ↑ A. Fried and D. Richter: Infrared absorption Spectroscopy, in Analytical Techniques for Atmospheric Measurements (Blackwell Publishing, 2006)
  2. ↑ Espectrometría de absorción atómica
  3. ↑ R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, "Laser phase and frequency stabilization using an optical resonator", Applied Physics B 31 (2), 97–105 (1983)
  4. ↑ L. S. Ma, J. Ye, P. Dube, and J. L. Hall, "Ultrasensitive frequency-modulation spectroscopy enhanced by a high-finesse optical cavity: theory and application to overtone transitions of C2H2 and C2HD", Journal of the Optical Society of America B-Optical Physics 16 (12), 2255–2268 (1999)

Bibliografía[editar]

  • 1. P. Werle and F. Slemr, "Signal-to-noise ration analysis in laser absorption sspectrometers using optical multipass cells," appl. Opt. 30, 430-434 (1991).
  • 2. P. Werle, "A review of recent advances in semiconductor laser based gas monitors," Spectrochim. Acta A 54, 197-236 (1998).
  • 3. D. S. Bomse, A. C. Stanton, and J. A. Silver, "Frequency modulation and wavelength modulation spectroscopies: comparison of experimental methods using a lead-salt diode laser," Appl. Opt. 31, 718-731 (1992).
  • 4. F. S. Pavone and M. Inguscio, "Frequency- and wavelength-modulation spectroscopies: comparison of experimental methods using an AlGaAs diode laser" Appl. Phys. B 56, 118-122 (1993).
  • 5. K. Namjou, S. Cai, and E. A. Whittaker, J. Faist, C. Gmachl, F. Capasso, D. L. Sivco, and A. Y. Cho, "Sensitive absorption spectroscopy with a room-temperature distributed-feedback quantum-cascade laser," Opt. Lett. 23, 219-221 (1998).
  • 6. QCL based WMS for NO
  • 7. I. D. Lindsay, P. Groß, C. J. Lee, B. Adhimoolam, and K. -J. Boller, "Mid-infrared wavelength- and frequencymodulation spectroscopy with a pump-modulated singly-resonant optical parametric oscillator," Opt. Express 14, 12341-12346 (2006).
  • 8. D.D. Arslanov, M. Spunei, A.K.Y. Ngai, S.M. Cristescu, I.D. Lindsay, S.T. Persijn, K.J. Boller, and F.J.M. Harren, "Rapid and sensitive trace gas detection with continuous wave Optical Parametric Oscillator-based Wavelength Modulation Spectroscopy," Appl. Phys. B, 103, 223-228 (2011).

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