[发明专利]通过监测腔内激光器输出的强度进行的杂质鉴定和浓度确定

摘要

本发明公开了一种用于检测在一校准范围内的气体样品中一定浓度的气态物质的存在的方法和装置。本发明的ILS气体检测系统(10)简单地包括一个ILS激光器(12)和一个光学检测器(16)。然而，所述的ILS激光器(12)的势在或工作波长带宽最好完全被包括在被测腔内气态物质的吸收波段或区域内。这样，在校准范围内，气态物质的存在改变了ILS激光器(12)输出的激光强度。因此，当使用本发明的ILS激光器方法时，为了从数量上确定所述气态物质的浓度仅需要监测ILS激光器(12)的输出强度。

主权项

1.一种气体检测系统(10)，用于在校准的范围内，对气体样品内的一定浓度的气态物质的存在进行检测，所述的气态物质在连续波长的至少一个单独的区域内吸收光，其特征在于所述的系统包括：(a)一个ILS激光器(12)包括：(i)激光器共振腔(24)；以及(ii)包括离子搀杂晶体的增益介质(20)，所述的ILS激光器(12)仅在完全包括于所述连续波长的至少一个波段内的波长上才工作，在所述的连续波长上，所述的气态物质发生吸收，而所述的由所述气态物质产生的吸收足够大，以至于可以改变所述的激光器(12)在校准范围内的总输出强度；(b)一个容器(22)，用于容纳在所述的激光器共振腔(24)中的所述气体样品，所述容器(22)使得从所述增益介质(20)射出的输出光束(32)在离开所述的激光器共振腔(24)之前穿过所述的气体样品；以及(c)一个检测器(16)，用于量化绝对激光器输出功率或激光器输出功率的相对改变，其中所述的气态物质发生吸收的波段包括a.一个单独的吸收特征并且所述的ILS激光器(12)具有一个工作带宽，该工作带宽足够宽以维持多模式工作，并且该工作带宽要足够窄，以至于仅与所述的一个单独的吸收特征相重叠，或者b.多个吸收特征，并且所述的ILS激光器(12)具有足够宽的工作带宽从而维持多模式工作，并且该工作带宽足够窄，以至于仅与至少一个吸收特征的波长相重叠。