我们的协议的意义是，它降低了检测极限，使得研究其他方法无法达到的次要物种的浓度成为可能。该技术的主要优点是增加了上转换模块，它绕过了大部分背景噪声。使用检测过程中使用的 up 转换设置。
首先公开设置中的内部元素。激光二极管和晶体产生1064纳米光束。一系列镜子通过 PPLN 晶体引导光束，然后返回。
来自外部的中红外光束也穿过晶体。两束产生一个向上转换的信号，从 PPLN 晶体中退出并进入探测器。此示意图提供了设置的概述。
激光二极管使用的晶体是新钻石，是正畸。符号 U1 到 U7 是高度反射在 1064 纳米的镜像。在激光二极管的波长下，U1 到 U5 的反射镜高度透射。
镜像 U6 在上转换信号范围内是透射的。镜像 U7 是中红外信号的透射信号。镜像 U3 的曲率半径为 200 mm。
其他镜子是平的。在喜剧安装上使用平面镜建立对齐腔。将镜子放在激光介质前面，用作端镜。
将支座的角度在水平和垂直方向上转向极端位置。接下来，在镜子 U2 前放置红外敏感光束卡。还要从支架上取下 PPLN 晶体。此示意图中描述了该排列。
端镜用 UH 表示。以大约三分之一的最大输出启动激光二极管。对齐型腔，重复以下步骤。改变端镜的角度，水平方向正向 2 度。
然后将镜子的垂直角度从一个极端扫到另一个极端。在进行此检查时，请观看红外卡中来自对齐腔的光束。在端镜的某种水平角度下，在垂直角度的扫描过程中，型腔将开始打懒，这可以在红外卡上看到。
当型腔打盹时，在调整镜面角度以实现更高的功率和降低驱动电流之间交替。最后，要有电源，以便离开镜子的光束很容易通过红外卡看到。现在，取出红外卡并开始调整其后面的镜像 U2。调整镜面，使对齐光束从镜面 U3 的中心反射到。调整镜像 U3 的角度，使光束继续沿所需的路径居中以镜像 U7。确保光束以适当的高度穿过 PPLN 支座，并且该支座将垂直于晶体表面。
接下来，删除钛窗口，并在 U7 后面放置红外卡。在此位置，红外卡会因红外光束离开腔而发荧光。现在调整 U7 的角度，沿对齐光束的路径进行反射。监控传输光束的红外卡，并设置镜面的角度以最大化输出。
继续将 PPLN 晶体安装在安装中，使光束穿过其通道之一。检查红外卡上是否仍然可见光束。如果是这样，请调整 U7 以在继续之前最大化输出。
此时，关闭激光二极管并拆下端镜。在输入时将 750 纳米长通滤波器连接到上转换设置。将功率计放在过滤器后面。
激光二极管全功率时，调整 U2 和 U7 的角度以最大限度地提高功率。然后用高功率红外卡更换功率计。使用卡，检查腔是否以基本加利西亚模式运行。
根据需要调整镜像 U7。完成后，拆下过滤器并重新连接钛窗口。继续对齐红外退化四波混合设置。
该装置包括脉冲激光器、氦霓虹灯激光器以及反射镜和透镜，可将光束引导至组装的上变电探测器的输入。初始设置在此示意图中。氦霓虹灯激光器提供导光束。
使用镜 M3 和 M4 将导光束与镜头 L1 对齐。调整后视镜，使光束击中镜头 L1 的中心。在镜子 M4 和镜头 L1 之间插入箱车板。将它放在水平梁的 45 度垂直角度。确保该布置产生两个输出梁。
在第一个箱车牌照之后插入第二个箱车板。从输出梁以 45 度水平角放置。确保其输出有四根梁。
接下来，将箱车板的角度调整为形成方形角的四个输出梁。调整镜头 L1，直到光束在其中心周围均等。现在，在横梁的路径上放置虹膜。
排列光圈以阻挡三个泵束，并允许信号束通过。此示意图表示此时的系统状态。接下来的步骤将涉及镜头 L2 和后视镜 M5 和 M6。要合二为一光束，请使用脉冲激光波长的焦距对齐镜头 L2。
然后定位镜像 M5 和 M6，使导波束定向到上向转换探测器的输入窗口，而该窗口应位于其中。将镜头 L3 与 PPLN 晶体中心的距离为一焦距。拆下探测器的铀窗口以继续。
这样做允许 1064 纳米光束退出上转换模块。接下来，开始使用镜像 M6 将光束从探测器上移动，并把它带到信号束上，以便它们在镜头 L2 上重叠。使用镜面 M5 将导波束移动到 L3 的 1064 纳米光束上。当 1064 纳米光束和导向梁遵循相同的路径时停止。将铀窗口重新连接到上转换模块。
然后在探测器前面放置多个中性密度滤波器，以保护其免受脉冲激光的照射。打开脉冲激光器，并确保其与导束重叠。现在，将要测量的气流或火焰放在镜头 L1 的焦点。这种测量将涉及在氮气中稀释的甲烷的流动。
检查探测器上是否可见信号。根据需要调整中性密度滤波器。如果有信号，则通过调整镜像 M5 和 M6 来最大化其平均强度。继续，在转换阶段用光束块阻挡信号束。
然后拆下探测器前的中性密度过滤器。最初，由于光线散射到探测器中，可能有信号。使用平移阶段调整梁块的位置，以减少这种散射。
当由于光散射导致的信号尽可能减少时，继续。下一步是打开气流，以便开始测量。然后，通过用脉冲激光正确触发上变函数探测器并扫描感兴趣的波长范围来收集数据。
这些数据是氮气中五种不同浓度的氰化氢。每个点表示每个浓度的三次扫描的平均值。中心峰是氰化氢NU1振动带的P20线。
此处的点是测量的峰值，作为浓度的函数。虚线适合二度多项式。在这种情况下，数据显示连续扫描从预混合火焰。
每次扫描大约 65 秒，并覆盖相同的波数范围。从扫描到扫描的强度变化是因为激光脉冲模式和能量不稳定。没有单步是最重要的，但如果测量需要可比性，则每次对齐时必须具有相同的高度位置。
学习通过试验和错误来调整这个设置会浪费很多时间，这就是为什么我要演示这个过程，以便人们能够避免陷阱。上转化模块的引入使我们能够检测出小颗粒气化中小物种氰化氢的释放。该协议包括使用四类激光器，以及可能使用易燃气体，并且必须始终遵循适当的安全措施。
