FIBER LOOP RING DOWN SPECTROSCOPY FOR TRACE CHEMICAL DETECTION

Abstract

Fiber loop ring down (FLRD) spectroscopy is a technique that combines high sensitivity of
cavity ring down spectroscopy and elasticity of fiber optic cables. FLRD is a time domain
technique that measures optical losses of a light pulse in a fiber loop. In FLRD
spectroscopy, detection of a sample is performed by measurement of leaking light at each
round trip within an optical cavity. Intensity of leaking light has an exponential decay
where it is reduced by absorption of sample and scattering of light. FLRD technique is
utilized for characterization of different chemicals and sensing various physical properties
such as pressure, temperature, refractive index etc. via remote control. Utilization of FLRD
spectroscopy with the aim of trace gas detection has increased in recent years. Different
FLRD systems are being improved with this aim in order to increase its sensitivity. Ultimate
aim is to be able to perform trace detection at visible region where the chemical sensitivity
is higher. Here we present an initial set-up that was designed at 1535 nm and its
application on gas and liquid sample detection for trace chemical analysis.

Keywords

• -

ESER MADDE TAYĐNI İÇİN FİBER HALKA RINGDOWN SPEKTROSKOPİSİ

Abstract

Kavite ring-down (KRD) spektroskopi metodu, yüksek finese sahip optik bir kavitedeki ısın atımının (light pulse) sönümlenme süresinin ölçümüne dayanan ultra yüksek hassasiyete sahip bir soğurma spektroskopisi tekniğidir. Son yıllarda gittikçe artan sekilde kullanım alanı bulan bu teknik eser madde tayini için çok elverisli bir yöntemdir. Bu tekniğin bir türevi olan fiber halka ring-down (FHRD) spektroskopi yönteminde ise optik kavite olarak bir fiber optik kablo kullanılmaktadır. Bu sayede eser madde tayinine ilave olarak basınç, sıcaklık, kırılma indisi gibi özelliklerin tayini de mümkün olabilmektedir. Son yıllarda bu tekniğin eser madde tayini için kullanımı amacıyla çok sayıda çalısma yapılmıstır ve ölçüm hassasiyetini artırmak için çalısmalar devam etmektedir. Burada, bu amaçlara yönelik olarak, standart optik fiberler kullanarak kurduğumuz 1535 nm’de çalısan FHRD düzeneği
ile gaz ve sıvı örneklerle gençlestirdiğimiz çalısmalar detaylandırılacaktır.

Keywords

• -