Detection schemes, algorithms and device modeling for tunable diode laser absorption spectroscopy

Hangauer, Andreas

Andreas Hangauer

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Original title:: Detection schemes, algorithms and device modeling for tunable diode laser absorption spectroscopy
Translated title:: Detektionsverfahren, Algorithmen und Komponentenmodellierung für die Absorptionsspektroskopie mittels durchstimmbarer Laserdioden
Author:: Hangauer, Andreas
Year:: 2013
Document type:: Dissertation
Faculty/School:: Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Advisor:: Amann, Markus-Christian (Prof. Dr.)
Referee:: Amann, Markus-Christian (Prof. Dr.); Fleischer, Maximilian (Prof. Dr. habil.)
Language:: en
Subject group:: ELT Elektrotechnik
Abstract:: This dissertation explores new laser spectroscopic methods for gas sensing to increase the precision in present and future compact sensor platforms. Comprehensive modeling of the laser diode and sensor system is presented, and metrics for performance evaluation are derived. The developed multi-harmonic detection and hollow capillary fiber based Zeeman spectroscopy are shown both practically and theoretically to improve sensor precision. Moreover, developed sensors for air quality (CO₂ and H₂O) and for fire detection (CO) are critically evaluated for the application. «
This dissertation explores new laser spectroscopic methods for gas sensing to increase the precision in present and future compact sensor platforms. Comprehensive modeling of the laser diode and sensor system is presented, and metrics for performance evaluation are derived. The developed multi-harmonic detection and hollow capillary fiber based Zeeman spectroscopy are shown both practically and theoretically to improve sensor precision. Moreover, developed sensors for air quality (CO₂ and H₂O) a... »
Translated abstract:: Diese Dissertation behandelt neuartige laserspektroskopische Verfahren um die Genauigkeit von gegenwärtigen und zukünftigen kompakten Gassensoren zu erhöhen. Es wird eine umfassende Modellierung der Laserdiode und des Sensorsystems präsentiert, und Metriken zur Bewertung der Leistungsfähigkeit hergeleitet. Für die entwickelten Methoden Detektion mehrerer Harmonischer und Zeeman Spektroskopie mit Hohlfasern wird sowohl theoretisch als auch experimentell nachgewiesen, dass diese die Sensorgenauigkeit erhöhen. Darüber hinaus werden entwickelte Sensoren für Luftgütesensor (CO₂ und H₂O) und Branderkennung (CO) einem kritischen Eignungstest für die Anwendung unterzogen.
WWW:: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1113114
Date of submission:: 14.08.2012
Oral examination:: 12.04.2013
File size:: 6627971 bytes
Pages:: 192
Urn (citeable URL):: https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20130412-1113114-0-7
Last change:: 30.07.2013
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