(57)【要約】【課題】二酸化窒素ガスのような広帯域な吸収スペクトルを有するガスの光吸収の測定に適する、小型で簡易な構成による２波長同時外部共振型半導体レーザー装置及びガス検出器を提供することを課題とする。【解決手段】一方の端面に光の反射率を低減したコーティングがされている第１の半導体レーザーと、前記第１の半導体レーザーと波長が異なり、一方の端面に光の反射率を低減したコーティングがされている第２の半導体レーザーと、前記第１の半導体レーザーからの出射光と前記第２の半導体レーザーからの出射光とが共振する外部共振器と、からなる外部共振型半導体レーザー装置とした。また、前記外部共振型半導体レーザー装置と光検出器からなるガス検出装置とした。【選択図】図１
2007212212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端面に光の反射率を低減したコーティングがされている第１の半導体レーザーと、
前記第１の半導体レーザーと波長が異なり、一方の端面に光の反射率を低減したコーティングがされている第２の半導体レーザーと、
前記第１の半導体レーザーからの出射光と前記第２の半導体レーザーからの出射光とが共振する外部共振器と、
からなる外部共振型半導体レーザー装置。
【請求項２】
前記外部共振器は、互いに対向する第１の反射面と第２の反射面を有し、
前記第１の反射面及び前記第２の反射面のうち少なくとも一方は、反射率が９９．９９％以上である
請求項１に記載の外部共振型半導体レーザー装置。
【請求項３】
一方の端面に光の反射率を低減したコーティングがされている第１の半導体レーザーと、
前記第１の半導体レーザーと波長が異なり、一方の端面が反射率を低減したコーティングをされている第２の半導体レーザーと、
前記第１の半導体レーザーからの出射光と前記第２の半導体レーザーからの出射光とが共振し、ガスを封入可能である外部共振器と、
前記外部共振器からの出射光を検出する光検出器と、
を備えるガス検出装置。
【請求項４】
前記第１の半導体レーザーからの光の波長について測定された減衰の時定数と、前記第２の半導体レーザーからの光の波長について測定された減衰の時定数と、から、測定対象のガスか否かを判定する手段と、
をさらに備える請求項３に記載のガス検出装置。
【請求項５】
前記外部共振器は、互いに対向する第１の反射面と第２の反射面を有し、
前記第１の反射面及び前記第２の反射面のうち少なくとも一方は、反射率が９９．９９％以上である、
請求項３及び４のいずれか１つに記載のガス検出装置。
【請求項６】
前記光検出器は、光電子増倍管または半導体光検出素子である
請求項３乃至５のいずれか１つに記載のガス検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収分光法による高感度な気体測定用光源及び長光路セルとして好適な外部共振型半導体レーザー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
１つのレーザー光と、そのレーザー光を非線形光学結晶により波長変換した光を同時に共振させる装置は現在までに多くの研究がなされている（例えば、特許文献１を参照）が、独立の２波長のレーザー光を共振させることは、非常に困難であるため、あまり行われていない。一般に、高いフィネスの１つの共振器内で独立の２波長の光を同時に安定的に共振させるためには、非常に波長が安定化されたレーザー光源及び安定化電源が必要である。さらに、共振器長をレーザー光の波長の整数倍にコントロールするために圧電素子などによる制御が必要である。また、温度や電源電流のフィードバック制御も必要である。そのため、装置は高価になり、その構成は大型かつ複雑である。
【０００３】
吸収分光法の一種であるキャビティーリングダウン分光法（ＣＲＤＳ、Cavity Ring Down Spectroscopy）がある。ＣＲＤ分光法は、ガスセルとして使用する共振器内にレーザ
ー光を閉じ込めると光が共振鏡内を多数回往復することを利用して、実効的な光路を非常に長くする分光法である。これにより、非常に高感度の測定が可能となる。一般的には、非常に狭帯域の吸収スペクトルを有する物質に対し、狭帯域なレーザー光を用いて波長を走査して観察する。これにより濃度の定量を行う。
【０００４】
一般的な分光法では、吸収スペクトルが非常に狭いスペクトル幅を有する二酸化炭素（ＣＯ2）等の物質を測定するために、波長可変の単一波長発振のレーザー光源と、共振器
長を精密に制御する機構を用いて、ガス分光を行う。また、レーザー光に印加する電流やレーザー光源の温度なども非常に精密に調整する。
【特許文献１】特開平８−１９４２４０号公報
【特許文献２】特開２００５-１４０５５８号公報
【非特許文献１】ウォルフガング  シュナイダー、外４名（WOLFGANG SCHNEIDER et al.）、「２９８Ｋでの紫外および可視領域（２００−７００ｎｍ）におけるＮＯ2の吸収断面積」（"ABSORPTION CROSS-SECTIONS OF NO2 IN THE UV AND VISIBLE REGION (200-700nm) AT 298 K"）、光化学および光生物学誌；Ａ：化学（Journal of Photochemistry and Photobiology, A:Chemistry）、１９８７年、第４０巻、pp.195-217
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、二酸化窒素（ＮＯ2）ガスは、環境汚染物質としてきわめて重要視されている。
図５は、二酸化窒素（ＮＯ2）ガスの光吸収スペクトルを示す図である（非特許文献１）
。横軸は光の波長を示し、縦軸は二酸化窒素の吸収断面積を示す。シャープな吸収を示す波長はなく、この領域で１ｎｍ程度の範囲であれば、吸収スペクトルは、平坦であるとみなせる。二酸化窒素（ＮＯ2）ガスの光吸収スペクトルは、二酸化炭素（ＣＯ2）ガスの非常にシャープな光吸収スペクトルに比べ、非常になだらかである。二酸化窒素ガスのように、吸収スペクトルがなだらかなガスの測定には、狭帯域の吸収スペクトルを測定するために光の波長を非常に精密に制御された測定装置は必要とされない。また、ガス種を同定するためには、複数の波長の光の吸収を同時に測定できることが必要とされる。
【０００６】
本発明は、二酸化窒素ガスのような広帯域な吸収スペクトルを有するガスの光吸収の測定に適する、小型で簡易な構成による２波長同時外部共振型半導体レーザー装置及びガス
検出器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用する。
【０００８】
即ち、本発明は、
一方の端面に光の反射率を低減したコーティングがされている第１の半導体レーザーと、
前記第１の半導体レーザーと波長が異なり、一方の端面に光の反射率を低減したコーティングがされている第２の半導体レーザーと、
前記第１の半導体レーザーからの出射光と前記第２の半導体レーザーからの出射光とが共振する外部共振器と、
からなる外部共振型半導体レーザー装置である。
【０００９】
本発明によると、独立の２つの半導体レーザーからのレーザー光を１つの外部共振器の内部で共振させることができる。
【００１０】
また、本発明は、
一方の端面に光の反射率を低減したコーティングがされている第１の半導体レーザーと、
前記第１の半導体レーザーと波長が異なり、一方の端面が反射率を低減したコーティングをされている第２の半導体レーザーと、
前記第１の半導体レーザーからの出射光と前記第２の半導体レーザーからの出射光とが共振し、ガスを封入可能である外部共振器と、
前記外部共振器からの出射光を検出する光検出器と、
を備えるガス検出装置である。
【００１１】
本発明によると、二酸化窒素ガスの如き光吸収スペクトルが広帯域のガスの光吸収を測定することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、二酸化窒素ガスのような広帯域な吸収スペクトルを有するガスの光吸収の測定に適する、小型で簡易な構成による外部共振型半導体レーザー装置及びガス検出器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００１４】
〔実施形態〕
＜ガス検出装置の構成＞
図１は、２波長同時外部共振型半導体レーザー装置１０を含むガス検出装置の構成例を示す図である。
【００１５】
２波長同時外部共振型半導体レーザー装置１０は、半導体レーザー４Ａに電源供給を行う電源５Ａと、電源５Ａに接続された半導体レーザー４Ａと、半導体レーザー４Ａから出射する光を集光する集光レンズ３Ａと、半導体レーザー４Ｂに電源供給を行う電源５Ｂと、電源５Ｂに接続された半導体レーザー４Ｂと、半導体レーザー４Ｂから出射する光を集光する集光レンズ３Ｂと、集光レンズ３Ａからの光の一部を反射し集光レンズ３Ｂからの光の一部を透過し外部共振器１に当該２方向からの光を入射するビームスプリッター２と
、ビームスプリッター２からの光が入射される外部共振器１と、を備える。
【００１６】
ガス検出器は、２波長同時外部共振型半導体レーザー装置１０と、２波長同時外部共振型半導体レーザー装置１０の外部共振器１から出射される光を検出する検査系６と検出器制御装置２０と、を備える。
【００１７】
検出器制御装置２０は、プログラムを実行し、情報処理機能を実現するＣＰＵ２６と、検出器等の外部との通信機能を有する通信インターフェイス２２と、ＣＰＵ２６で実行されるプログラムが展開されるメモリ２７と、ガスの吸収断面積の波長依存性等のデータ及び測定データ等が保存される記憶装置２５と、ユーザによる入力操作を検知する入力デバイス２３と、データを出力する出力デバイス２４と、着脱可能外部記憶装置２１とを備える。
【００１８】
以上の構成により、ガス検出装置の外部共振器１に封入されたガスの光吸収を測定することができる。
【００１９】
（電源）
電源５は、半導体レーザー４に電力を供給する。電源５は、半導体レーザー４に対する電力供給を、連続的に行うことができる。また、電源５は、半導体レーザー４に対する電力供給に、矩形波変調を加えること等もできる。さらに、電源５Ａ及び電源５Ｂを同期させることも可能である。
【００２０】
（レーザー光源）
半導体レーザー４は、レーザー光を発光する。半導体レーザー４の一方の端面は、無反射コート（ＡＲコート）をされている。ＡＲコートされた端面の反射率は、ほぼ０．０１％である。これによりほぼ無反射となる。半導体レーザー４の内部で、レーザー発振を起こさないためである。
【００２１】
第１の半導体レーザー４Ａは、第１の波長のレーザー光を出射する光源である。半導体レーザー４Ａからは、ビームスプリッター２に対してＳ偏光のレーザー光が出射される。第２の半導体レーザー４Ｂは、第２の波長のレーザー光を出射する光源である。第２の波長は、第１の波長と異なる波長が選択される。半導体レーザー４Ｂからは、ビームスプリッター２に対してＰ偏光のレーザー光が出射される。
【００２２】
第１の半導体レーザー４Ａの発振波長として、例えば、６３８ｎｍのものが使用される。また、第２の半導体レーザー４Ｂの発振波長として、例えば、６７３ｎｍのものが使用される。発振波長は、これらの発振波長に限定されない。第１の半導体レーザー４Ａ及び第２の半導体レーザー４Ｂの発振波長は、それぞれ独立に自由に選択され得る。
【００２３】
第１の半導体レーザー４Ａ及び第２の半導体レーザー４Ｂの両方または一方は、水平方向及び垂直方向の制御が可能かつ、半導体レーザー４の出射側の端面の方向の制御が可能なマウントに設置することができる。当該マウントに設置することにより、レーザー光の出射方向を調整することができる。
【００２４】
（集光レンズ）
集光レンズ３は、半導体レーザー４の無反射コートした端面の側に配置される。集光レンズ３は、半導体レーザー４から出射されたレーザー光を集光する。集光レンズとしては、非球面レンズなどが使用される。
【００２５】
（ビームスプリッター）
集光レンズ３で集光されたレーザー光は、ビームスプリッター２で反射し、または、ビームスプリッター２を透過する。
【００２６】
ビームスプリッター２は、偏光方向依存性を有する。ビームスプリッター２にＳ偏光の光が入射するときの反射率は、Ｐ偏光の光が入射するときの反射率よりも、高い。また、同様に、ビームスプリッター２にＰ偏光の光が入射するときの透過率は、Ｓ偏光の光が入射するときの透過率よりも高い。
【００２７】
ここで、Ｓ偏光とは、面に入射する光の振動方向がその面の法線と光の進行方向である波面の法線とを含む面に垂直な方向の偏光をいう。また、Ｐ偏光とは、面に入射する光の振動方向がその面の法線と光の進行方向を含む面に含まれる方向の偏光をいう。Ｐ偏光の方向は、Ｓ偏光の方向に対して垂直の方向である。
【００２８】
本発明の実施形態では、ビームスプリッター２は、無偏光光源に対し、
反射率：透過率＝５０％：５０％
となるものを使用した。上記したビームスプリッター２の性質により、第１の半導体レーザー４Ａから出射されたＳ偏光のレーザー光は、ビームスプリッター２で６０％から７０％程度が反射する。また、同様に、第２の半導体レーザー４Ｂから出射されたＰ偏光のレーザー光は、ビームスプリッター２で６０％から７０％程度が透過する。このように偏光したレーザー光を使用することにより効率的に外部共振器１にレーザー光を入射することができる。
【００２９】
ビームスプリッター２は、水平方向の制御が可能な直動型ステージ及びビームスプリッター２の面の方向調整が可能なキネマティックマウントに設置することができる。半導体レーザー４が設置されるマウント及びビームスプリッター２が設置されるマウントにより、第１の半導体レーザー１及び第２の半導体レーザー２から出射される２本のレーザー光の光軸を一致させることができる。これにより、２本のレーザー光を、光軸を一致させて、外部共振器１に入射させることができる。
【００３０】
（外部共振器）
外部共振器１は、第１の反射面７Ａ及び第２の反射面７Ｂを備える。第１の反射面７Ａ及び第２の反射面７Ｂは互いに対向している。ビームスプリッター２からの光は、第２の反射面７Ｂの側から入射される。外部共振器１は、ガスを導入し密封可能なガスセルとすることができる。
【００３１】
外部共振器１の２つの反射面の反射率は、非常に高くする必要がある。外部共振器１に入射するレーザー光を、長時間、外部共振器２の内部に閉じ込めるためである。第１の反射面７Ａの反射率は、好ましくは９９．９９％以上、より好ましくは９９．９９９％以上である。第２の反射面７Ｂの反射率は、好ましくは９９．９４％以上、より好ましくは９９．９７％以上である。第２の反射面７Ｂの反射率は、第１の反射面７Ａの反射率よりも、低くされている。これにより、第２の反射面７Ｂの側から、ビームスプリッター２からのレーザー光の入射を容易にすることができる。
【００３２】
本発明の実施形態では、外部共振器１の共振器長はほぼ８ｃｍである。外部共振器１の共振器長は、これに限定されず自由に選択できる。共振器長は、入射するレーザー光の波長（１μｍ以下）に比べ、非常に大きい。
【００３３】
（検査系）
検査系６では、外部共振器１から出射するレーザー光を、光電子増倍管、半導体光検出素子（例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ、Charge Coupled Devices）、フォトダイオード、
フォトトランジスタ、アバランシェダイオード、光導電素子、光起電力素子など）等の光検出器を使用して検出する。光検出器の前方にプリズム、回折格子等を配置して、外部共振器１から出射する光を分光して同時検出するように構成することもできる。
【００３４】
（検出器制御装置）
検出器制御装置２０は、検査系６を制御し、検出ガスの判定等を行う。ＣＰＵ２６は、メモリ２７上に展開されたプログラムを実行し、検出器制御及び検出ガスの判定等の機能を実現する。入力デバイス２３は、ユーザによる入力操作によって入力される情報を受信しＣＰＵ２６に通知する。入力デバイス２３は、キーボード、マウス等のポインティングデバイス等を含む。出力デバイス２４は、測定データの表示等の出力等を実現する。出力デバイス２４は、ディスプレイ、スピーカ等を含む。記憶装置２５には、測定データ及び試料ガスの吸収断面積の波長依存性などのデータが記録される。記憶装置２５は、記録媒体に代替可能である。すなわち、記憶装置２５に記録されるデータを、脱着可能外部記憶装置２１に装着した記録媒体に記録して使用することも可能である。また、記憶装置２５及び脱着可能外部記憶装置２１の両方を同時に使用することも可能である。
【００３５】
検出器制御装置２０には、パーソナルコンピュータ（ＰＣ、Personal Computer）、デ
ジタルストレージオシロスコープ（ＤＳＯ、Digital Storage Oscilloscope）等やこれらの組み合わせが使用され得る。
【００３６】
＜動作例＞
（レーザー発振）
一方の端面が無反射コートされた半導体レーザー４に電源を供給する。半導体レーザー４の内部で発生する数百ＧＨｚ（波長にして数ｎｍ）にわたるブロードかつ離散的な周波数のレーザー光が、半導体レーザー４の無反射コートされた端面の側から、出射される。該レーザー光は、集光レンズ３により、集光される。集光されたレーザー光は、レーザースプリッター２で、反射または透過して外部共振器１に入射する。該レーザー光が外部共振器１に入射すると、外部共振器１の共振器長に合う周波数（共振波長）でレーザー発振する。レーザー発振したレーザー光の一部は、上記したものと逆の経路をたどり半導体レーザー４に戻る。この戻ったレーザー光が半導体レーザー４の周波数をロックする。これにより、外部共振器１の共振波長に追随して半導体レーザー４の共振波長が決定される。第１の半導体レーザー及び第２の半導体レーザーからレーザー光が、外部共振器１に同時に入射すると、外部共振器１の内部で同時に共振する。
【００３７】
図２は、第１の半導体レーザー４Ａ及び第２の半導体レーザー４Ｂから出射した光が外部共振器１内でレーザー発振した様子を示す図である。ここでは、発振周波数が６３８ｎｍのものと、６７３ｎｍのものを使用した。発振周波数は、これらに限定されず自由に選択することができる。
【００３８】
（外部共振器の減衰測定）
半導体レーザー４に矩形波変調を加え外部共振器１への入射光を遮断すると、外部共振器１の内部の光強度は次式（数１）のように指数関数的に減衰する。
【００３９】
【数１】
2007212212.tif 000003
ここで、
ｔ：時間
I：外部共振器の内部の光強度、
I0：ｔ＝０での光強度
τp：外部共振器の減衰の時定数
である。τpは、次式（数２）のように表される。
【００４０】
【数２】
2007212212.tif 000004
ここで、
Ｒ1、Ｒ2：外部共振器を構成する２つの反射面の反射率
ｃ：光速
ｄ：外部共振器の共振器長
α：外部共振器の共振器内損失
である。
【００４１】
外部共振器１の共振器内損失、すなわち光源の波長を吸収するガス媒質が存在する場合、外部共振器１の減衰の時定数はその損失に応じて短くなる。外部共振器１の後方からの漏れ光強度を観測することにより、このような減衰曲線を得ることができる。図３は、外部共振器１の減衰の時定数の変化を示す図である。図３から、吸収媒質が存在しない場合の減衰曲線１０１に比べ、吸収媒質が存在する場合の減衰曲線１０２は、減衰の時定数が短くなっていることがわかる。
【００４２】
次式（数３）を用いて吸収媒質の濃度を定量化することができる。
【００４３】
【数３】
2007212212.tif 000005
ここで、
Ｎ：分子数密度
σ：吸収媒質の吸収断面積
τ：吸収媒質が存在する場合（すなわち、α≠０）の減衰の時定数
τ0：吸収媒質が存在しない場合（すなわち、α＝０）の減衰の時定数
である。吸収媒質の吸収量の異なる２つの波長（Ａ，Ｂ）で、本測定を行うことにより、選択的に、対象ガスの濃度定量を行うことができる。
【００４４】
【数４】
2007212212.tif 000006
ここで、
τ0A、τ0B：それぞれの波長（Ａ、Ｂ）での吸収媒質が存在しない場合の減衰の時定数
τA、τB：それぞれの波長（Ａ、Ｂ）での吸収媒質が存在する場合の減衰の時定数
σA、σB：それぞれの波長（Ａ、Ｂ）での吸収媒質の吸収断面積
である。それぞれの波長（Ａ、Ｂ）での吸収媒質の吸収断面積（σA、σB）は、既知の量である。あらかじめ、吸収媒質が存在しない状態、つまり外部共振器１の内部が真空の状態で、レーザー光を外部共振器１に入射して検査系６で減衰の時定数を測定することにより、τ0A及びτ0Bを求めることができる。したがって、サンプルガスによる減数定数τA
、τBを求めることにより、外部共振器１の内のガスの密度を求めることが可能となる。
【００４５】
また、τ0A、τ0B、τA及びτBを測定することができると、（数３）の式から、σAと
σBとの比を求めることが可能となる。この値を用いて、ガス種の同定をすることができ
る。
【００４６】
測定対象のガスに不純物が含まれている場合、同一の波長に異なる吸収断面積のガスが存在することになる。このとき、外部共振器１の減衰の時定数は、２つの時定数を有することになる。従って、測定により同一の波長において２つの時定数を有することが判明した時は、不純物が含まれていることがわかる。
【００４７】
本発明の実施形態の外部共振器１におけるレーザー光の共振波長は、精密には制御されず、半導体レーザー４の中心波長から１ｎｍ程度の範囲にわたって複数のモードが立っている。しかし、二酸化窒素ガスの光吸収スペクトル（図５）のように、中心波長から１ｎｍ程度の範囲で吸収スペクトルが平坦であれば、光吸収による減衰を測定するのに支障はない。波長の差が１ｎｍ程度の範囲では、吸収断面積が一定であるとみなせるからである。つまり、このように平坦なスペクトル領域を持つガス種に対しては、マルチモード発振のレーザーを用いることができ、光源、電源ともに安価かつ小型な構成での微量ガス測定が可能である。
【００４８】
２波長同時外部共振型半導体レーザー装置１０の外部共振部１をガスセルとし、２つの波長の光源を用いた、二酸化窒素（ＮＯ2）ガスの差分吸収分光測定を行った。図４は、
本発明の実施形態のガス検出器による二酸化窒素の測定試験結果を示す図である。図４から、（数４）の式によく合うことがわかる。本発明の実施形態による装置では、二酸化窒素ガスに対して、５ｐｐｍ程度から５０ｐｐｍ程度の濃度の測定が可能である。
【００４９】
図６は、測定対象ガスの判定の動作フローを示す図である。検査系６で検出された光強度のデータは、検出器制御装置２０に送られる（Ｓ１０２）。検出器制御装置２０は、測定されたデータから、それぞれの測定波長（半導体レーザー４の波長）における外部共振器１の減衰の時定数を求める。また、測定ガス及び測定波長が指定される（Ｓ１０４）と、検出器制御装置２０は、記憶装置６に記録されるガスについての吸収断面積のデータを抽出する（Ｓ１０６）。検出器制御装置２０は、測定された減衰の時定数がそれぞれの測定波長について１つか否かを判定する（Ｓ１０８）。１つの測定波長につき、減衰の時定数が２以上存在するときは、異なる吸収断面積のガスが外部共振器１（ガスセル）の内部に存在することを意味する。従って、減衰の時定数が２以上存在するとき（Ｓ１０８；Ｎ
Ｏ）は、「不純物混入の可能性あり」と表示して、終了する（Ｓ１１０）。各測定波長において、減衰の時定数が１つの時は、外部共振器１（ガスセル）の内部のガスは、１種類であると判断して、次のステップに進む（Ｓ１０８；ＹＥＳ）。検出器制御装置２０は、記憶装置２５から抽出された測定対象ガスのデータから求められる２つの測定波長の吸収断面積の比と測定されたデータから求められる２つの測定波長の吸収断面積の比を比較する（Ｓ１１２）。比較した結果、当該比が異なれば、測定対象ガスではないと判断（Ｓ１１２；ＮＯ）して、「ガス種が異なる可能性あり」と表示して終了する（Ｓ１１４）。また、当該比が同一であれば、測定対象ガスについて測定されたと判断（Ｓ１１２；ＹＥＳ）して、「測定成功」と表示して終了する（Ｓ１１６）。
【００５０】
＜実施形態の効果＞
本発明の実施形態によれば、安価な２つの半導体レーザー４と電源５と、２つのレーザー光を外部共振器１に導光するビームスプリッター２及び１対の反射面を有する外部共振器１のみで構成されている。そのため、従来のような圧電素子やフィードバック制御装置を利用せずに小型で安価に２つの波長レーザー光を高フィネスの外部共振器の内部で共振させることができる。
【００５１】
また、２つの波長のレーザー光を高フィネスの外部共振器１の内部で共振させることにより、高フィネスの外部共振器１を利用した、キャビティーリングダウン分光法による、選択的かつ高感度な気体測定が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態の２波長同時外部共振型半導体レーザー装置及びガス検出装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の２波長のレーザー光の外部共振器内での共振の様子を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の外部共振器の減衰の時定数の変化を示す図である。
【図４】本発明の実施形態のガス検出器による二酸化窒素の測定試験結果を示す図である。
【図５】二酸化窒素（ＮＯ2）の吸収断面積の波長依存性を示す図である。（Wolfgang Schneider et al.: Journal of Photochemistry and Photobiology, A: Chemistry, 40 (1987） 195-217)
【図６】測定対象ガスの判定の動作フローを示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１    外部共振器
２    ビームスプリッター
３    集光レンズ
３Ａ  第１の集光レンズ
３Ｂ  第２の集光レンズ
４    半導体レーザー
４Ａ  第１の半導体レーザー
４Ｂ  第２の半導体レーザー
５    電源
５Ａ  第１の電源
５Ｂ  第２の電源
６    検査系
１０  ２波長同時外部共振型半導体レーザー装置
２０  測定器制御装置
２１  着脱可能外部記憶装置
２２  通信インターフェイス
２３  入力デバイス
２４  出力デバイス
２５  記憶装置
２６  ＣＰＵ
２７  メモリ
１０１  吸収媒質が存在しない場合の減衰曲線
１０２  吸収媒質が存在する場合の減衰曲線
【図１】
2007212212.tif 000007
【図２】
2007212212.tif 000008
【図３】
2007212212.tif 000009
【図４】
2007212212.tif 000010
【図５】
2007212212.tif 000011
【図６】
2007212212.tif 000012