ESER MADDE TAYĐNI İÇİN FİBER HALKA RINGDOWN SPEKTROSKOPİSİ

Özet

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 düzeneğiile gaz ve sıvı örneklerle gençlestirdiğimiz çalısmalar detaylandırılacaktır.

Abstract

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