HAL Id: jpa-00223293
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Submitted on 1 Jan 1983
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AUTOMATED DYE LASER CALIBRATION USING MICROPROCESSOR CONTROL AND
OPTOGALVANIC DETECTION
J. Nestor
To cite this version:
J. Nestor. AUTOMATED DYE LASER CALIBRATION USING MICROPROCESSOR CONTROL
AND OPTOGALVANIC DETECTION. Journal de Physique Colloques, 1983, 44 (C7), pp.C7-387-
C7-388. �10.1051/jphyscol:1983736�. �jpa-00223293�
JOURNAIL DE PHYSIQUE
Colloque C7, suppl6ment au n O 1 l , Tome 44, novembre 1983 page C7-387
AUTOMATED D Y E LASER C A L I B R A T I O N U S I N G MICROPROCESSOR CONTROL AND OPTO- G A L V A N I C D E T E C T I O N
J . R . Nestor
E.G&G. Princeton Applied Research Corp., P.O. Box 2565, Princeton, New Jersey 08540, U.S.A.
E.G&G. P.A.R.C. v i e n t de concevoir autour d'un microprocesseur un systPme
compacte comprenant un l a s e r 2 c o l o r a n t s
a
incidence rasante pomp6 p a r un l a s e r azote. Une des f o n c t i o n s p r i n c i p a l e s du microprocesseur c o n s i s t ea
determiner l a longueur d'onde de s o r t i e du l a s e ra
c o l o r a n t s e t ?I a f f i c h e r l a longueur d'onde c o r r e c t e durant l e balayage.La c a l i b r a t i o n en longueur d'onde u t i l i s e l ' e f f e t optogalvanique dans l e neon. Pour ce f a i r e uce p a r t i e du faisceau de s o r t i e du l a s e r
a
c o l o r a n t s e s t deviee dans une p e t i t e ampoulea
decharge dans l e neon. I 1 s ' a g i t a l o r s de d e t e c t e r l e s resonances optogal vaniques. Pendant l e b a l ayage du l aserl e s reponses du systeme optogalvanique sont c o r r e l @ e s avec l e spectre optogalvanique en memoi r e dans l e microprocesseur. Pour l e s longueurs d'onde de resonance l a p r e c i s i o n e s t equivalente
a
l a l a r g e u r de bande du l a s e r . E n t r e l e s p o i n t s de resonance l a longueur d'onde e s t determinee p a r i n t e r - p01 a t i on.L'ampoule
a
neon e s t alimentee t r a v e r s une r e s i s t a n c e de charge p a r une source de t e n s i o n constante. Les c o n d i t i o n s de resonances n ' g t a n t pas remplies l 'ampoule n ' e s t pas s e n s i b l ea
l a lumiPre du l a s e r .L 1 a b s o r p t i o n r 6 s o n n a n t e p a r des atomes de neon
a
l ' e t a t e x c i t e provoque une impulsion d'un temps de decroissance de 50 microsecondes environ.Dans l a r e g i o n s p e c t r a l e de 580 nm
a
800nm il e s t p o s s i b l e d'observer v i n g t - c i n q t r a n s i t i o n s d i s c r e t e s , dont c e r t a i n e s sont d ' i n t e n s it e
t r e s f a i b l e .A b s t r a c t
A n i t r o g e n pumped, g r a z i n g incidence dye l a s e r has been designed w i t h a f u l l y dedicated microprocessor c o n t r o l l e r . One o f t h e primary tasks o f t h e processor i s t o determine t h e dye l a s e r o u t p u t wavelength and t o m a i n t a i n t h e c o r r e c t wavelength w h i l e scanning.
For t h i s purpose, a f r a c t i o n o f t h e l a s e r o u t p u t i s d i v e r t e d t o a small neon g1 ow discharge l amp which i s monitored f o r resonant opto-galvanic responses associated w i t h atomic neon. As t h e l a s e r i s tuned, t h e responses are c o r r e l a t e d w i t h t h e p r e c i s e l y known opto-galvanic spectrum which i s catalogued i n memory. On resonance, the wavelength i s known w i t h an accu'racy e q u i v a l e n t t o t h e l a s e r l i n e w i d t h . Between resonances, t h e wavelength can be i n t e r p o l a t e d w i t h good p r e c i s i o n .
The lamp i s operated from a constant v o l t a g e source w i t h a b a l l a s t r e s i s t o r i n s e r i e s . O f f resonance, t h e lamp i s i n s e n s i t i v e t o t h e l a s e r i l l u m i n a t i o n .
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1983736
C7-388 JOURNAL DE PHYSIQUE
Resonant a b s o r p t i o n by e x c i t e d s t a t e neon atoms induces a v o l t a g e change across t h e discharge which decays w i t h a c h a r a c t e r i s t i c t i m e o f approximate- l y 5 0 p s e c . The induced v o l t a g e p u l s e may be e i t h e r p o s i t i v e o r n e g a t i v e , depending on t h e l i f e t i m e o f t h e lower s t a t e o f t h e neon t r a n s i t i o n . Twenty f i v e d i s c r e t e t r a n s i t i o n s a r e a v a i l a b l e i n t h e s p e c t r a l r e g i o n between 580 and 800 nmeter, a l t h o u g h some o f t h e s e a r e o f l o w i n t e n s i t y .
BLOCK DIAGRAHM OF O.G.E. SYSTEM
