JPH0843293A - ガスセル - Google Patents
ガスセルInfo
- Publication number
- JPH0843293A JPH0843293A JP19724794A JP19724794A JPH0843293A JP H0843293 A JPH0843293 A JP H0843293A JP 19724794 A JP19724794 A JP 19724794A JP 19724794 A JP19724794 A JP 19724794A JP H0843293 A JPH0843293 A JP H0843293A
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- JP
- Japan
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- light
- area
- gas cell
- gas
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガスセルの内部に光の反射領域を設けること
により、ガスセルでの出力光の低下及び変動等の悪影響
を最低限に留めると共に、光学系の安定化を図り、ガス
セル内を通過する光の光路長を容易に長くし光の吸収特
性を変化させることなく吸収量を上げ、小型なガスセル
を提供することを目的とする。 【構成】 光の入出射領域(1) を最低一ヶ所有した容器
(2) 内に、ある特定の周波数νaの光を吸収するガス
(3) を封入し、光の入出射領域(1) を除いた部分の容器
(2) の内部に光の反射領域(4) を、一ヶ所以上備えるこ
とを特徴とするガスセル。
により、ガスセルでの出力光の低下及び変動等の悪影響
を最低限に留めると共に、光学系の安定化を図り、ガス
セル内を通過する光の光路長を容易に長くし光の吸収特
性を変化させることなく吸収量を上げ、小型なガスセル
を提供することを目的とする。 【構成】 光の入出射領域(1) を最低一ヶ所有した容器
(2) 内に、ある特定の周波数νaの光を吸収するガス
(3) を封入し、光の入出射領域(1) を除いた部分の容器
(2) の内部に光の反射領域(4) を、一ヶ所以上備えるこ
とを特徴とするガスセル。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、容器内に封入された
ガスの光の吸収を利用した測定装置および制御装置につ
いてのものであって、特に封入ガスの持つ特定の光の吸
収周波数に半導体レーザの発振周波数を固定し、発振周
波数の値の精度が高く、発振周波数の安定度が高いレー
ザ光源の制御装置に利用される。
ガスの光の吸収を利用した測定装置および制御装置につ
いてのものであって、特に封入ガスの持つ特定の光の吸
収周波数に半導体レーザの発振周波数を固定し、発振周
波数の値の精度が高く、発振周波数の安定度が高いレー
ザ光源の制御装置に利用される。
【0002】
【従来の技術】容器内に特定の周波数もしくは多数の周
波数の光を吸収するガスを封入したガスセルに光を通過
させ、ガスの光の吸収特性を利用した測定及び制御が従
来から行われている。容器内に封入するガスの光吸収率
が小さい場合、ガスセルの光の吸収量を大きくするため
に、ガスセルを長くしガスセル内を通過する光の光路長
を長くするまたは、ガスセルに封入するガスの封入圧力
を高くした。しかしガスセルを長くする方法では、ガス
セルの占有体積が大きくなり、ガスの封入圧力を高くし
て必要な光の吸収量を得る方法では、封入圧力を高くす
るに従いガスの光吸収帯域幅が広がり単一性の高い光吸
収特性が得られず、ガスの封入圧力をあげる方法のみで
は必要な光吸収量を得ることができない場合が多い。
波数の光を吸収するガスを封入したガスセルに光を通過
させ、ガスの光の吸収特性を利用した測定及び制御が従
来から行われている。容器内に封入するガスの光吸収率
が小さい場合、ガスセルの光の吸収量を大きくするため
に、ガスセルを長くしガスセル内を通過する光の光路長
を長くするまたは、ガスセルに封入するガスの封入圧力
を高くした。しかしガスセルを長くする方法では、ガス
セルの占有体積が大きくなり、ガスの封入圧力を高くし
て必要な光の吸収量を得る方法では、封入圧力を高くす
るに従いガスの光吸収帯域幅が広がり単一性の高い光吸
収特性が得られず、ガスの封入圧力をあげる方法のみで
は必要な光吸収量を得ることができない場合が多い。
【0003】ガスセル内を通過する光の光路長を長くす
るための従来の技術を図4、図5により説明する。図4
の2は容器であり、図4の1a、1bは光の入出射領域
であり、例えばガラス板のような光透過性物質で形成さ
れている。図4の5は枝管である。枝管5より容器2内
部にガス3を所望の圧力で導入したのち枝管5を閉じ気
密封止されガスセルが構成される。またLはガスセルの
長さでありAは平行光である。また、図5の6はそれぞ
れミラーであり他は図4と同様である。
るための従来の技術を図4、図5により説明する。図4
の2は容器であり、図4の1a、1bは光の入出射領域
であり、例えばガラス板のような光透過性物質で形成さ
れている。図4の5は枝管である。枝管5より容器2内
部にガス3を所望の圧力で導入したのち枝管5を閉じ気
密封止されガスセルが構成される。またLはガスセルの
長さでありAは平行光である。また、図5の6はそれぞ
れミラーであり他は図4と同様である。
【0004】従来の技術では、ガスセル内を通過する光
の光路長を長くするために図4のガスセルの長さLを長
くする、または図5に示したようにガスセルの外部にミ
ラー6を設けガスセル自体を光が往復することでガスセ
ル内を通過する光の光路長を長くしていた。
の光路長を長くするために図4のガスセルの長さLを長
くする、または図5に示したようにガスセルの外部にミ
ラー6を設けガスセル自体を光が往復することでガスセ
ル内を通過する光の光路長を長くしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図4においてガスセル
長Lを長くすると、ガスセルの占める体積が大きくな
る。また図5に示した手段においてガスセル内を通過す
る光Aの光路長を長くした場合、図5の光Aが光の入出
射領域1a、1bを通過する回数の和は4回である。光
Aがガスセル内をn回往復するようにミラー6をガスセ
ルの光の入出射面の両側に配置した場合、光の入出射領
域1a、1bを光Aが通過する回数の和は、n×4回と
なる。図4の光Aの光の入出射領域1a、1bを光Aが
通過する際、光の入出射領域1a、1bの表面での反射
により光Aの反射および干渉が生じ、ガスセルからの出
射光出力の低下及び変動等の悪影響が起きる。また、図
5に示したように光Aをガスセルを通過させるように往
復させるために多数のミラー6を必要とし構成が複雑と
なり光学系の不安定化を招き、また往復回数を増やすと
系が大型化する。
長Lを長くすると、ガスセルの占める体積が大きくな
る。また図5に示した手段においてガスセル内を通過す
る光Aの光路長を長くした場合、図5の光Aが光の入出
射領域1a、1bを通過する回数の和は4回である。光
Aがガスセル内をn回往復するようにミラー6をガスセ
ルの光の入出射面の両側に配置した場合、光の入出射領
域1a、1bを光Aが通過する回数の和は、n×4回と
なる。図4の光Aの光の入出射領域1a、1bを光Aが
通過する際、光の入出射領域1a、1bの表面での反射
により光Aの反射および干渉が生じ、ガスセルからの出
射光出力の低下及び変動等の悪影響が起きる。また、図
5に示したように光Aをガスセルを通過させるように往
復させるために多数のミラー6を必要とし構成が複雑と
なり光学系の不安定化を招き、また往復回数を増やすと
系が大型化する。
【0006】この発明は、ガスセルの内部に光の反射領
域を設けることにより、ガスセルでの出力光の低下及び
変動等の悪影響を最低限に留めると共に、光学系の安定
化を図り、ガスセル内を通過する光の光路長を容易に長
くし光の吸収特性を変化させることなく吸収量を上げ、
小型なガスセルを提供することを目的とする。
域を設けることにより、ガスセルでの出力光の低下及び
変動等の悪影響を最低限に留めると共に、光学系の安定
化を図り、ガスセル内を通過する光の光路長を容易に長
くし光の吸収特性を変化させることなく吸収量を上げ、
小型なガスセルを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明では、ガスセルへの光の入出射領域を除い
た部分のガスセルの内部に光の反射領域を設け、ガスセ
ル内部のみで光の往復路を形成する。
に、この発明では、ガスセルへの光の入出射領域を除い
た部分のガスセルの内部に光の反射領域を設け、ガスセ
ル内部のみで光の往復路を形成する。
【0008】
【作用】次に、この発明のガスセルの構成を図1により
説明する。図1の1は光の入出射領域であり、4は光の
反射領域であり、図1のθは光Aのガスセルへの入射角
度であり、他は図4と同じである。
説明する。図1の1は光の入出射領域であり、4は光の
反射領域であり、図1のθは光Aのガスセルへの入射角
度であり、他は図4と同じである。
【0009】光Aが光の入出射領域1からガスセル内に
角度θで入射しガスセル内でガスによる光吸収を受けな
がら進行し、光の反射領域4に到達する。光の反射領域
4に到達した光Aは、光の反射領域4で反射し、再びガ
スによる光吸収を受けながら進行し、光の入出射領域1
へ到達し、ガスセルから出射される。このとき、光の入
出射領域1を通過するのはガスセル内へ入射するとき
と、ガスセル内から出射するときの2回のみであるた
め、光の入出射領域1の表面による光の反射と、光の入
出射領域1内部での光の干渉を最小限にとどめる事がで
きる。また、ガスセルの外部にミラー等の他の素子を光
に対して位置合せをして配置する必要がないためそれら
の素子の軸ずれ等による光学系の不安定性が無く、また
ミラーと光の入出射領域1との光Aの経路が存在しない
ためミラーと光の入出射領域1間との間およびミラーを
介した光の入出射領域1間での干渉が無くなり、光の入
出射領域1の表面での反射も存在しなくなる。また、ミ
ラー等が占有する体積も必要としないためガスセル自体
の大きさ以上の体積を必要とすることなく光Aの光路長
を容易に長くすることができる。
角度θで入射しガスセル内でガスによる光吸収を受けな
がら進行し、光の反射領域4に到達する。光の反射領域
4に到達した光Aは、光の反射領域4で反射し、再びガ
スによる光吸収を受けながら進行し、光の入出射領域1
へ到達し、ガスセルから出射される。このとき、光の入
出射領域1を通過するのはガスセル内へ入射するとき
と、ガスセル内から出射するときの2回のみであるた
め、光の入出射領域1の表面による光の反射と、光の入
出射領域1内部での光の干渉を最小限にとどめる事がで
きる。また、ガスセルの外部にミラー等の他の素子を光
に対して位置合せをして配置する必要がないためそれら
の素子の軸ずれ等による光学系の不安定性が無く、また
ミラーと光の入出射領域1との光Aの経路が存在しない
ためミラーと光の入出射領域1間との間およびミラーを
介した光の入出射領域1間での干渉が無くなり、光の入
出射領域1の表面での反射も存在しなくなる。また、ミ
ラー等が占有する体積も必要としないためガスセル自体
の大きさ以上の体積を必要とすることなく光Aの光路長
を容易に長くすることができる。
【0010】また、光の入出射領域1a、1bと光の反
射領域4a、4bを図2に示すように互いに平行に配置
し、光Aを角度θにより入射する事で図1に示した光路
長に比べ1.5倍の長さが得られる事がわかる。また、
光Aのガスセルへの入射角度θを小さくして配置する事
により光の反射領域4a、4bへの光の入出射角度が小
さくなるため容易に光路長を1往復分またはそれ以上増
やす事が可能になる事がわかる。
射領域4a、4bを図2に示すように互いに平行に配置
し、光Aを角度θにより入射する事で図1に示した光路
長に比べ1.5倍の長さが得られる事がわかる。また、
光Aのガスセルへの入射角度θを小さくして配置する事
により光の反射領域4a、4bへの光の入出射角度が小
さくなるため容易に光路長を1往復分またはそれ以上増
やす事が可能になる事がわかる。
【0011】このようにガスセル内部に光の反射領域4
を1ヶ所以上設ける事により、ガスセル内部で光の往復
路を形成することで、ガスセル内を通過する光の光路長
を容易に長くすることができる。また、ガスセル内部で
往復路を形成したためガスセルによる反射と干渉の影響
を最小限にとどめることができ、出力光の低下及び変動
を極めて低く保つ事ができる。また、ガスセル自体に光
の反射領域4が作り付けられているため温度、振動等に
よる光学系の軸ずれを起す部分を無くし、光学系の安定
性をはかる事ができる。したがって、ガスセル内部に光
の反射領域4を1ヶ所以上設ける事により、光の吸収特
性を変化させることなく光の吸収量を上げ、ガスセルを
小型化することが可能になる。
を1ヶ所以上設ける事により、ガスセル内部で光の往復
路を形成することで、ガスセル内を通過する光の光路長
を容易に長くすることができる。また、ガスセル内部で
往復路を形成したためガスセルによる反射と干渉の影響
を最小限にとどめることができ、出力光の低下及び変動
を極めて低く保つ事ができる。また、ガスセル自体に光
の反射領域4が作り付けられているため温度、振動等に
よる光学系の軸ずれを起す部分を無くし、光学系の安定
性をはかる事ができる。したがって、ガスセル内部に光
の反射領域4を1ヶ所以上設ける事により、光の吸収特
性を変化させることなく光の吸収量を上げ、ガスセルを
小型化することが可能になる。
【0012】
【実施例】次に、この発明によるガスセルの実施例の構
成を図を用いて説明する。図1は実施例1である。図1
の1は光の入出射領域であり、パイレックスガラスで構
成されている。図1の2は容器であり材質はパイレック
スガラスである。図1の5は枝管であり材質はパイレッ
クスガラスである。図1の3は圧力20Torrで封入
されたアセチレンガスである。図1の光の反射領域4に
はアルミの蒸着膜による全反射ミラーが形成されてい
る。光Aは、約1533.5nmのレーザ光であり平行
光とされている。
成を図を用いて説明する。図1は実施例1である。図1
の1は光の入出射領域であり、パイレックスガラスで構
成されている。図1の2は容器であり材質はパイレック
スガラスである。図1の5は枝管であり材質はパイレッ
クスガラスである。図1の3は圧力20Torrで封入
されたアセチレンガスである。図1の光の反射領域4に
はアルミの蒸着膜による全反射ミラーが形成されてい
る。光Aは、約1533.5nmのレーザ光であり平行
光とされている。
【0013】図2は実施例2である。図1の1は光の入
出射領域であり、パイレックスガラスで構成されてい
る。図2の2は容器であり材質はパイレックスガラスで
ある。図2の5は枝管であり材質はパイレックスガラス
である。図2の3は圧力20Torrで封入されたアセ
チレンガスである。図2の光の反射領域4にはアルミの
蒸着膜による全反射ミラーが形成されている。光Aは、
約1533.5nmのレーザ光であり平行光とされてい
る。
出射領域であり、パイレックスガラスで構成されてい
る。図2の2は容器であり材質はパイレックスガラスで
ある。図2の5は枝管であり材質はパイレックスガラス
である。図2の3は圧力20Torrで封入されたアセ
チレンガスである。図2の光の反射領域4にはアルミの
蒸着膜による全反射ミラーが形成されている。光Aは、
約1533.5nmのレーザ光であり平行光とされてい
る。
【0014】図3は実施例3である。図3の1a、1b
は光の入出射領域であり、パイレックスガラスで構成さ
れている。図3の2は容器であり材質はパイレックスガ
ラスである。図3の5は枝管であり材質はパイレックス
ガラスである。容器内2にはアセチレンガス3が圧力2
0Torrで枝管5から導入された後で密封され封入さ
れている。図3の4a、4bは光の反射領域でありガラ
ス容器2の内面にアルミの蒸着膜による全反射ミラーが
形成されている。光Aは、約1533.5nmのレーザ
光であり平行光とされ、光の入出射領域1aよりガスセ
ル内に角度θで入射される。ガスセル内に入射した光A
はアセチレンガス3による吸収を受けながら光の反射領
域4bに到達する。光の反射領域4bに到達した光Aは
反射され、再びアセチレンガス3による吸収を受けなが
ら光の反射領域4aに到達する。光の反射領域4aに到
達した光Aは再び反射され光の反射領域4a、4bの間
をアセチレンガス3の吸収を受けながら光の入出射領域
1bへ到達し、角度θで出射される。
は光の入出射領域であり、パイレックスガラスで構成さ
れている。図3の2は容器であり材質はパイレックスガ
ラスである。図3の5は枝管であり材質はパイレックス
ガラスである。容器内2にはアセチレンガス3が圧力2
0Torrで枝管5から導入された後で密封され封入さ
れている。図3の4a、4bは光の反射領域でありガラ
ス容器2の内面にアルミの蒸着膜による全反射ミラーが
形成されている。光Aは、約1533.5nmのレーザ
光であり平行光とされ、光の入出射領域1aよりガスセ
ル内に角度θで入射される。ガスセル内に入射した光A
はアセチレンガス3による吸収を受けながら光の反射領
域4bに到達する。光の反射領域4bに到達した光Aは
反射され、再びアセチレンガス3による吸収を受けなが
ら光の反射領域4aに到達する。光の反射領域4aに到
達した光Aは再び反射され光の反射領域4a、4bの間
をアセチレンガス3の吸収を受けながら光の入出射領域
1bへ到達し、角度θで出射される。
【0015】実施例では容器2はパイレックスガラスと
し光透過性の材料を用いたが、容器2はガスセル内部の
ガスを気密封止可能な材料であれば光透過性を有する必
要はなく、例えば金属などを容器2の材料として使用す
ることも当然可能である。
し光透過性の材料を用いたが、容器2はガスセル内部の
ガスを気密封止可能な材料であれば光透過性を有する必
要はなく、例えば金属などを容器2の材料として使用す
ることも当然可能である。
【0016】
【発明の効果】この発明は、ガスセルの内部に光の反射
領域を設けることにより、ガスセルからの出力光の低下
及び変動などの悪影響を最低限に留めると共も、光学系
の安定化を図り、ガスセル内を通過する光の光路長を容
易に長くし、光の吸収特性を変化させることなく光の吸
収量を上げ、小型化することが可能となる。
領域を設けることにより、ガスセルからの出力光の低下
及び変動などの悪影響を最低限に留めると共も、光学系
の安定化を図り、ガスセル内を通過する光の光路長を容
易に長くし、光の吸収特性を変化させることなく光の吸
収量を上げ、小型化することが可能となる。
【図1】この発明によるガスセルの構成図である。
【図2】この発明によるガスセルの構成図である。
【図3】この発明によるガスセルの構成図である。
【図4】従来技術によるガスセルの構成図である。
【図5】従来技術によるガスセルの構成図である。
1 光の入出射領域 1a 光の入出射領域 1b 光の入出射領域 2 容器 3 ガス 4 光の反射領域 4a 光の反射領域 4b 光の反射領域 5 枝間 6 ミラー L ガスセルの長さ A 光 θ 光の入射角度
Claims (3)
- 【請求項1】 光の入出射領域(1) を最低一ヶ所有した
容器(2) 内に、特定の周波数の光を吸収するガス(3) を
封入し、光の入出射領域(1) を除いた部分の容器(2) の
内部に光の反射領域(4) を、一ヶ所以上備えることを特
徴とするガスセル。 - 【請求項2】 光の入出射領域(1) を一ヶ所有した容器
(2) 内に、特定の周波数の光を吸収するガス(3) を封入
し、容器(2) の内側の光の入出射領域(1) に平行な面に
光の反射領域(4) を備えたガスセルであって、光を光の
入出射領域(1) に入射角度θで入射させ、光の反射領域
(4) で光を反射させ光の入出射領域(1) から光を取りだ
す事を特徴としたガスセル。 - 【請求項3】 容器(2) の平面に光の入出射領域(1a)を
一ヶ所有し、かつ同じ面内の容器(2) の内面に光の反射
領域(4a)を有し、前記平面に平行な面の光の入出射領域
(1a)に対向する部分の容器(2) の内面に光の反射領域(4
b)を有し、かつ光の反射領域(4a)に対向する部分に光の
入出射領域(1b)を有し、容器(2) 内に特定の周波数の光
を吸収するガス(3) を封入したガスセルであって、光を
光の入出射領域(1aもしくは1b)に入射角度θで入射さ
せ、光の反射領域(4aもしくは4b)と光の反射領域(4bも
しくは4a)とでそれぞれ1回以上反射させ光の入出射領
域(1bもしくは1a)から光を取りだす事を特徴としたガス
セル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19724794A JPH0843293A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | ガスセル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19724794A JPH0843293A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | ガスセル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0843293A true JPH0843293A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16371300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19724794A Pending JPH0843293A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | ガスセル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0843293A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010020262A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Li-Cor Inc | 誘電体ミラーにおいて光ビームの経路を形成するプロセス |
JP4750988B2 (ja) * | 1999-06-18 | 2011-08-17 | フォルシュングスツェントルム ユーリッヒ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 不活性ガス分極装置のための試料セル |
WO2013141578A1 (ko) * | 2012-03-20 | 2013-09-26 | 주식회사 에프에스티 | 플라즈마를 이용한 극자외선 발생장치 |
KR101416267B1 (ko) * | 2012-03-20 | 2014-07-08 | 주식회사 에프에스티 | 극자외선 광 생성을 위한 플라즈마 유도 가스셀 |
CN104155241A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-11-19 | 合肥工业大学 | 一种光程可调的长程光学吸收池 |
CN104406913A (zh) * | 2014-12-14 | 2015-03-11 | 苏州卫水环保科技有限公司 | 一种大光程检测装置 |
CN106092890A (zh) * | 2016-08-09 | 2016-11-09 | 上海禾赛光电科技有限公司 | 气体的光学分析装置及方法 |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP19724794A patent/JPH0843293A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8613520B2 (en) | 2008-07-11 | 2013-12-24 | Li-Cor, Inc. | Process of forming a light beam path in a dielectric mirror |
WO2013141578A1 (ko) * | 2012-03-20 | 2013-09-26 | 주식회사 에프에스티 | 플라즈마를 이용한 극자외선 발생장치 |
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CN106092890A (zh) * | 2016-08-09 | 2016-11-09 | 上海禾赛光电科技有限公司 | 气体的光学分析装置及方法 |
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