НОВОЕ УСТРОЙСТВО СИГНАЛИЗАЦИИ, ОСНОВАННОЕ НА ИНФРАКРАСНОМ ЛАЗЕРЕ

1. Способ, в котором лазер, построенный на InGaAsP, InGaAsN, AIGaAsSb, InGaAsSb или AllnGaAsSb в диапазоне длин волн от 1 до 10 мкм, используют для обнаружения газа и частиц газа и жидкости или жидкости и частиц.
2. Способ по п.1, в котором ИК лазер излучает в диапазоне длин волн от 2,0 до 3,9 мкм.
3. Способ по п.1, в котором ИК лазер излучает в диапазоне длин волн от 2,1 до 3,4 мкм.
4. Способ по п.1, в котором ИК лазер представляет собой лазер Фабри-Перо, лазер с расщеплением моды или им подобный.
5. Способ по п.4, в котором лазер представляет собой лазер на гетероструктуре, лазер с квантовыми ямами или квантовый каскадный лазер, построенный на одном или нескольких из этих материалов.
6. Способ по п.5, в котором лазер перестраивают по длине волны для сканирования спектра газа, так что собирают данные о поглощении более чем на одной длине волны.
7. Способ по п.6, в котором данные о поглощении используют для определения наличия и концентрации газа с целью подачи звукового сигнала тревоги.
8. Способ по п.7, в котором данные о поглощении также используют для определения наличия и концентрации частиц с целью подачи звукового сигнала тревоги.
2
3
x
2
4
9. Способ по п.7, в котором газом является CO, CO, NH, NO, SO, CH, газообразный или жидкий углеводород или тому подобное.
10. Способ по п.8, в котором частицами являются неорганические или органические частицы в текучей среде, такие как песок, зерна, частицы порошка, планктон или тому подобное, или частицы в газе, таком как дым, смог, туман или тому подобные, которые рассеивают свет лазера.
11. Способ по п.8, в котором лазерное излучение пропускают через область или камеру и детектируют с помощью одного или нескольких ИК датчиков для измерения газа и частиц, жидкости и частиц или жидкости и пузырьков газа.
12. Способ по п.11, в котором луч лазера оказывается много раз отраженным между двумя зеркалами для увеличения длины пути поглощения, прежде чем он будет детектирован датчиком, работающим в средней части ИК диапазона.
13. Способ по п.11, в котором для активной юстировки лазера и датчика используют адаптивную оптику, MEMS или электрические двигатели.
14. Способ по п.11, в котором для облегчения достижения требуемой юстировки используют пассивную юстировку датчика и лазера, такую как несколько датчиков.
15. Способ по п.11, в котором один датчик используют на оси лазера для непосредственного обнаружения газа лазером, а другой датчик используют смещенным от указанной оси для обнаружения дыма по рассеянному свету.
16. Способ по п.11, в котором ИК датчиком является полупроводниковый датчик, выполненный из InGaSb, InGaAs, InGaAsSb или InAIGaAsSb или подобных материалов.
17. Способ по п.12, в котором обнаружение производят в камере, которая определенным образом перфорирована для того, чтобы дать возможность окружающей атмосфере, газу и/или дыму проникнуть в камеру.
18. Способ по п.17, в котором обнаружение производят в камере, которая сообщается с окружающей атмосферой, газом и/или дымом через трубопровод газ/воздух и насос.
19. Способ по п.11, в котором доступны несколько точек обнаружения благодаря тому, что имеется несколько трубопроводов газ/воздух в одной камере/области.
20. Способ по п.11, в котором лазер работает в импульсном режиме, а датчик соединен с синхронным усилителем или с устройством, осуществляющим быстрое преобразование Фурье сигнала для уменьшения фона.
21. Способ по п.11, в котором второй или третий датчик устанавливают вплотную к лазеру, чтобы использовать в качестве контрольного для спектра поглощения.
22. Способ по п.11, в котором известный материал, жидкость и/или газ размещают между лазером и контрольным датчиком, чтобы использовать в качестве контрольного для спектра поглощения.
23. Способ по п.11, в котором разницу между спектром поглощения окружающего газа, жидкости и/или атмосферы и показаний контрольного датчика используют для подачи звукового сигнала тревоги.
24. Способ по п.11, в котором измеряющий датчик используют в качестве контрольного датчика путем перемещения контрольного материала между лазером и измеряющим датчиком в течение короткого отрезка времени.
25. Способ по п.6, в котором длину волны лазера перестраивают путем изменения силы тока, длительности импульса и/или частоты тока лазера.
26. Устройство, в котором лазер, работающий в диапазоне длин волн от 1 до 10 мкм, построенный на InGaAsP, InGaAsN, AIGaAsSb, InGaAsSb или AllnGaAsSb, используется для обнаружения газа и частиц, газа и жидкости или жидкости и частиц.
27. Устройство по п.26, в котором ИК лазер излучает в диапазоне от 2,0 до 3,9 мкм.
28. Устройство по п.26, в котором ИК лазер излучает в диапазоне от 2,1 до 3,4 мкм.
29. Устройство по п.26, в котором ИК лазер представляет собой лазер Фабри-Перо, лазер с расщеплением моды или им подобный.
30. Устройство по п.29, в котором лазер представляет собой лазер на гетероструктуре, лазер с квантовыми ямами или квантовый каскадный лазер, построенный на одном или нескольких из этих материалов.
31. Устройство по п.30, в котором лазер перестраивается по длине волны для сканирования спектра газа, так что собираются данные о поглощении более чем на одной длине волны.
32. Устройство по п.31, в котором данные о поглощении используются для определения наличия и концентрации газа с целью подачи звукового сигнала тревоги.
33. Устройство по п.32, в котором данные о поглощении также используются для определения наличия и концентрации частиц с целью подачи звукового сигнала тревоги.
2
3
x
2
4
34. Устройство по п.32, в котором газом является CO, CO, NH, NO, SO, СН, газообразный или жидкий углеводород или тому подобное.
35. Устройство по п.33, в котором частицами являются неорганические или органические частицы в текучей среде, такие как песок, зерна, частицы порошка, планктон или тому подобное, или частицы в газе, таком как дым, смог, туман или тому подобные, которые рассеивают свет лазера.
36. Устройство по п.33, в котором лазерное излучение проходит через область или камеру и обнаруживается с помощью одного или нескольких ИК датчиков для измерения газа и частиц, жидкости и частиц или жидкости и пузырьков газа.
37. Устройство по п.36, в котором луч лазера оказывается много раз отраженным между двумя зеркалами для увеличения длины пути поглощения, прежде чем он будет обнаружен датчиком, работающим в средней части ИК диапазона.
38. Устройство по п.36, в котором адаптивная оптика, MEMS или электрические моторы используются для активной юстировки лазера и датчика.
39. Устройство по п.36, в котором используется пассивная юстировка датчика и лазера, такая как несколько датчиков, для облегчения достижения требуемой юстировки.
40. Устройство по п.36, в котором один датчик используется на оси лазера для непосредственного обнаружения газа лазером, а другой используется смещенным от указанной оси для обнаружения дыма по рассеянному свету.
41. Устройство по п.36, в котором ИК датчиком является полупроводниковый датчик, выполненный из InGaSb, InGaAs, InGaAsSb или InAIGaAsSb или подобных материалов.
42. Устройство по п.37, в котором обнаружение производится в камере, которая определенным образом перфорирована для обеспечения возможности проникновения в камеру окружающей атмосферы, газа и/или дыма.
43. Устройство по п.42, в котором обнаружение производится в камере, которая сообщается с окружающей атмосферой, газом и/или дымом через трубопровод газ/воздух и насос.
44. Устройство по п.36, в котором доступны несколько точек обнаружения благодаря тому, что имеется несколько трубопроводов газ/воздух в одной камере/области.
45. Устройство по п.36, в котором лазер работает в импульсном режиме, а датчик соединен с запертым усилителем или устройством, осуществляющим быстрое преобразование Фурье сигнала для уменьшения фона.
46. Устройство по п.36, в котором второй или третий датчик установлен вплотную к лазеру для получения контрольного значения для спектра поглощения.
47. Устройство по п.36, в котором известный материал, жидкость и/или газ размещен между лазером и контрольным датчиком для использования в качестве контрольного значения для спектра поглощения.
48. Устройство по п.36, в котором разница между спектром поглощения окружающего газа, жидкости и/или атмосферы и показаний контрольного датчика используется для подачи звукового сигнала тревоги.
49. Устройство по п.36, в котором измеряющий датчик используется в качестве контрольного датчика путем перемещения контрольного материала между лазером и измеряющим датчиком в течение короткого отрезка времени.
50. Устройство по п.31, в котором длина волны лазера перестраивается путем изменения силы тока, длительности импульса и/или частоты тока лазера.