【手続補正書】
【提出日】令和2年3月3日(2020.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの入力に光学的に結合された、第１の選択レイジング周波数の出力ビームを生成する少なくとも１つのダイオードレーザと、
ビームスプリッタ又は光スイッチのうちの少なくとも１つを備えるピッチサイドビーム制御器であって、前記ビーム制御器は、前記光ファイバの出力に光学的に結合された少なくとも１つの入力、及び少なくとも２つの出力を有し、
前記少なくとも２つの出力のうちの少なくとも１つが、プロセスチャンバと動作可能に関連付けられ少なくとも１つの前記ダイオードレーザの前記出力ビームを射出し前記プロセスチャンバを通すように方向付けられている、ピッチ光学系に光学的に結合している、ピッチサイドビーム制御器と、
前記ピッチ光学系と光学的に連通した前記プロセスチャンバと動作可能に関連付けられ、射出され前記プロセスチャンバを通った、少なくとも１つの前記ダイオードレーザの前記出力ビームを受光するキャッチ光学系と、
前記キャッチ光学系に光学的に結合した入力サイド、及び出力サイドを有するキャッチサイド光ファイバと、
少なくとも２つの入力及び１つの出力を有する光スイッチを備えるキャッチサイドビーム制御器と、
前記ビーム制御器の出力に光学的に結合し、前記選択レイジング周波数に高い感度を有する検出器と、
入力及び出力を有するＦＢＧ光ファイバであって、前記ＦＢＧ光ファイバは、前記ＦＢＧ光ファイバのコア内に形成された少なくとも１つのファイバブラッググレーティングを備え、
前記ファイバブラッググレーティングの少なくとも１つは、前記第１の選択レイジング周波数のレーザビームを部分的に反射し、一方で前記レーザビームの少なくとも一部を、前記ＦＢＧ光ファイバの前記出力に通過させるように構成され、
前記ＦＢＧ光ファイバの前記入力は前記ピッチサイドビーム制御器の前記少なくとも２つの出力のうちの別の１つに光学的に結合し、
前記ＦＢＧ光ファイバの前記出力は前記キャッチサイドビーム制御器の入力に光学的に結合している、ＦＢＧ光ファイバと、
を備える、検知装置。
【請求項２】
前記ファイバブラッググレーティングの各々を選択温度範囲に維持するための、前記ＦＢＧ光ファイバの前記ファイバブラッググレーティングの各々と動作可能に関連付けられた温度制御ユニットを更に備え、前記選択温度範囲は前記ファイバブラッググレーティングの各々の光学特性の実質的な変動を防止する、請求項１に記載の検知装置。
【請求項３】
前記選択温度範囲は、摂氏でプラス又はマイナス１８度（華氏でマイナス０．５度）である、請求項２に記載の検知装置。
【請求項４】
複数のダイオードレーザであって、前記ダイオードレーザの各々は、別個の選択レイジング周波数の出力ビームを生成し、前記出力ビームの各々は別個の光ファイバの入力に結合している、ダイオードレーザと、
前記別個の光ファイバの出力の各々に光学的に結合して、前記複数のダイオードレーザの各々の前記出力ビームを合成して多重化されたビームとするように構成されたマルチプレクサと、
前記キャッチサイドビーム制御器の前記出力に光学的に結合して、前記出力ビームの各々を、前記出力ビームの別個のレイジング周波数によって分離するように構成されたデマルチプレクサと、
前記複数のダイオードレーザに対応する複数の検出器であって、前記検出器の各々は、対応する前記ダイオードレーザの前記選択レイジング周波数に高い感度を有する、検出器と、を更に備える、請求項１に記載の検知装置。
【請求項５】
複数のピッチ光学系であって、前記ピッチ光学系の各々は前記ピッチサイドビーム制御器の別個の出力と動作可能に関連付けられている、ピッチ光学系と、対応する複数のキャッチ光学系であって、前記キャッチ光学系の各々は前記キャッチサイドビーム制御器の別個の入力に光学的に結合している、キャッチ光学系と、を備える、請求項１に記載の検知装置。
【請求項６】
前記ＦＢＧ光ファイバは複数のファイバブラッググレーティングを直列で備え、前記ファイバブラッググレーティングの各々は、別個の選択レイジング周波数のレーザビームの一部を部分的に反射し、一方で前記レーザビームの少なくとも一部を前記ＦＢＧ光ファイバの前記出力に通過させるように構成されている、請求項４に記載の検知装置。
【請求項７】
プロセスチャンバ内の気体種の特性を検知する方法であって、前記方法は、
プロセスチャンバを提供することと、
第１の選択レイジング周波数のビームを選択的に射出し前記プロセスチャンバを通すことと、
射出され前記プロセスチャンバを通った前記ビームを前記選択レイジング周波数に高い感度を有する検出器に光学的に結合させて、関心の対象である気体種の特性によって生じる、前記選択レイジング周波数における又はその近傍における吸収ディップを検出することと、
前記第１の選択レイジング周波数の前記ビームを選択的に射出し、光ファイバのコア内に形成されたファイバブラッググレーティングを通すことであって、前記ファイバブラッググレーティングは、前記第１の選択レイジング周波数のビームを部分的に反射し、一方で前記ビームの残部を通過させるように構成されており、前記ビームの前記残部は、関心の対象である気体種の特性によって生じる、前記選択レイジング周波数における前記吸収ディップを模倣している、ことと、
前記ビームの少なくとも一部を前記検出器に光学的に結合させることと、
前記検出器の出力をモニタリングして、前記ＦＢＧの吸収ディップの透過パターンを、前記プロセスチャンバ内で生成された透過パターンと比較することと、を含む、方法。
【請求項８】
前記ファイバブラッググレーティングの各々を選択温度範囲に維持することを更に含み、前記選択温度範囲は前記ファイバブラッググレーティングの各々の光学特性の実質的な変動を防止する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記選択温度範囲は、摂氏でプラス又はマイナス１８度（華氏でマイナス０．５度）である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
多重化された複数ビームであって、前記複数ビームの各々が選択レイジング周波数を有する、多重化された複数ビームを、選択的に射出し前記プロセスチャンバを通すことと、  前記多重化されたビームのビームを選択的に射出し光ファイバのコア内に形成されたファイバブラッググレーティングを通すことであって、前記ファイバブラッググレーティングは、少なくとも第１の選択レイジング周波数のビームを部分的に反射し、一方で前記ビームの残部を通過させるように構成されており、前記ビームの前記残部は、関心の対象である気体種の特性によって生じる、選択レイジング周波数における吸収ディップを模倣している、ことと、
前記多重化されたビームを非多重化して、前記出力ビームの各々を、前記出力ビームの各々の別個のレイジング周波数によって分離することと、
前記非多重化されたビームの各々を、対応する前記非多重化された前記出力ビームの前記選択レイジング周波数に高い感度を有する検出器に光学的に結合することと、
前記検出器の出力をモニタリングして、前記ＦＢＧの前記吸収ディップの透過パターンを、同一の選択レイジング周波数において前記プロセスチャンバ内で生成された透過パターンと比較することと、を更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
複数の直列のファイバブラッググレーティングであって、前記ファイバブラッググレーティングの各々は、別個の選択レイジング周波数のレーザビームの一部を部分的に反射し、一方で前記レーザビームの少なくとも一部を前記ＦＢＧ光ファイバの前記出力に通過させるように構成されている、ファイバブラッググレーティング、を提供することと、
前記検出器の出力をモニタリングして、前記ＦＢＧの前記吸収ディップの各々の前記透過パターンを、同一の前記別個のレイジング周波数において前記プロセスチャンバ内で生成される透過パターンと比較することと、を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記プロセスチャンバ内の物理パラメータを検知するために、前記検出器の前記出力を処理することを更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
前記検出器の処理された前記出力に基づいて前記プロセスチャンバ内の選択物理パラメータを制御するために、信号をフィードバックループを通して燃焼制御器に送信することを更に含む、請求項１２に記載の方法。