ガス検出における中赤外レーザーの連続波長掃引制御

カテゴリ: 部門大会

論文No: PS5-1

グループ名: 【C】2022年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2022/08/24

タイトル(英語): Continuous Wavelength Sweep Control of Mid-Infrared Laser in Gas Detection

著者名: 山元 樹（富山高等専門学校）,石黒 農（富山高等専門学校）,水本 巌（富山高等専門学校）,由井 四海（富山高等専門学校）

著者名(英語): Itsuki Yamamoto (National Institute of Technology, Toyama College),Minoru Ishiguro (National Institute of Technology, Toyama College),Iwao Mizumoto (National Institute of Technology, Toyama College),Yotsumi Yoshii (National Institute of Technology, Toyama College)

キーワード: 差周波発生|周期的分極反転ニオブ酸リチウム|波長掃引|吸収スペクトル|Difference Frequency Generation|Periodical Poled Lithium Niobate|Wavelength Sweep|Absorption Spectrum

要約(日本語): 都市ガスに代表されるインフラ設備はそれらを維持するための定期的な検査や改修が欠かせない．それに加え，ガス漏れ等による爆発火災事故がしばしば発生している．そこで，非接触で高速な測定が可能な光吸収分光法を用いたガス検出が有効である．しかし，半導体レーザーによって生成される中赤外光を用いた従来手法では波長掃引時に光強度の変化が生じるという問題点があるため，ガスの検出感度が低くなってしまう．そこで本研究では，半導体レーザーを用いた差周波発生方式による中赤外光の光強度を一定のまま連続波長掃引するための光源のパラメータを決定するアルゴリズムを考案した．これによって決定したパラメータを用いて実際に都市ガスの主成分であるメタンガスの吸収スペクトルを測定し，分子分光データベースと比較することでこの制御手法を実験的に検証した．