008240612s2023      us  |||||||||||||||c||eng  d
■001000016935342
■00520240214101920
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798380850803
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI30690251
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a535
■1001  ▼aPatrick,  Charles  Linfield  Link  James.
■24510▼aMagneto-Optical  Enhancement  for  Spectroscopic  Methods:  High-Finesse  Cavity  Spectroscopy  and  Dual  Comb  Spectroscopy▼h[electronic  resource]
■260    ▼a[S.l.]:▼bPrinceton  University.  ▼c2023
■260  1▼aAnn  Arbor  :▼bProQuest  Dissertations  &  Theses,  ▼c2023
■300    ▼a1  online  resource(162  p.)
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  85-05,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Wysocki,  Gerard.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Princeton  University,  2023.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aFaraday  rotation  and  Zeeman  splitting  describe  the  rotation  of  the  polarization  plane  and  the  attenuation  of  polarized  light  during  an  interaction  between  light  and  matter  while  a  magnetic  field  is  applied  axially  with  respect  to  the  propagation  of  light.  In  this  thesis,  methods  of  using  this  phenomenon  to  enhance  spectroscopic  sensitivity  are  modeled  and  compared.Also  in  this  thesis,  Faraday  rotation  is  used  to  enhance  the  selectivity  and  sensitivity  for  cavity  enhanced  spectroscopy  (CES)  methods  and  dual  comb  spectroscopy  (DCS).A  theoretical  basis  is  provided  for  Faraday  rotation  and  Zeeman  splitting  which  is  used  as  a  reference  and  for  gas  sample  concentration  retrieval.  In  addition,  the  theoretical  model  is  used  to  compare  methods  and  simulate  spectroscopic  methods.Experimental  results  using  Faraday  rotation  enhancement  are  presented  for  wavelength  modulation  spectroscopy  (WMS),  cavity  attenuated  phase  shift  spectroscopy  (CAPS),  integrated  cavity  output  spectroscopy  (ICOS),  and  DCS  enabling  these  systems  to  detect  Faraday  rotations  on  the  order  of  1e-6  rad/√Hz  per  meter.Dual  comb  spectroscopic  measurements  are  presented  in  the  Mid-IR  (3  μm  and  10  μm)  using  Fabry-Perot  quantum  cascade  lasers  (QCLs)  as  the  comb  source  to  cover  up  to  70  cm-1  with  200  modes.  Characterization  of  QCLs  exhibiting  comb  operation  is  presented  as  well.  Also  included  is  modeling  of  the  broadband  and  simultaneous  multi-species  detection  ability  of  DCS.  Post-processing  techniques  are  developed  and  experimentally  compared  in  terms  of  computation  time  and  sensitivity  for  the  purpose  of  achieving  realtime  measurements  with  temporal  resolutions  of  ~1  μs  and  minimum  detectable  absorptions  ~1e-5/√Hz  per  meter.And  finally,  the  design  process  is  presented  for  a  compact  breath  sensor  for  oxygen  using  laser  spectroscopy.
■590    ▼aSchool  code:  0181.
■650  4▼aOptics.
■650  4▼aElectrical  engineering.
■650  4▼aComputer  engineering.
■653    ▼aBreath  sensor
■653    ▼aCavity  enhanced  spectroscopy
■653    ▼aFaraday  rotation
■653    ▼aMagneto
■653    ▼aDual  comb  spectroscopy
■653    ▼aZeeman
■690    ▼a0752
■690    ▼a0544
■690    ▼a0464
■71020▼aPrinceton  University▼bElectrical  and  Computer  Engineering.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g85-05B.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0181
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2023
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16935342▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024