调制的调制光。因此，调制光生成部11将用于像这样利用激光来发出的检测光的驱动电流信号提供给第二发光元件12b。
[0067]第二发光元件12b是激光元件，例如是如上所述的DFB激光二极管、VCSEL二极管、或DBR激光二极管。第二发光元件12b能利用电流和温度来对发光波长进行可变控制。第二发光元件12b是以λ2及其周边的波长来发光的激光元件。第二发光元件12b以包含CO气体吸收谱线及其附近的水分的吸收谱线的波长来进行扫描。λ2为波长2336.8nm。
[0068]进行温度控制，使得第二发光元件12b的发光中心波长成为CO气体的特定的吸收谱线的中心波长。另外，对驱动电流进行控制，从而对CO气体的特定的吸收谱线的中心波长周边的波长进行时间性扫描。此外，将适当的正弦波调制重叠于驱动电流，从而能利用波长调制分光法高灵敏度地进行测定。
[0069]第二发光元件12b的发光点配置于带发光部孔抛物柱面镜14的抛物柱面的焦点附近。使来自第二发光元件12b的射出光一边扩散一边射入带光学部孔的抛物柱面镜14，并将其转换成作为大致平行光的第二检测光40b。带发光部孔抛物柱面镜14在波长&及其周边的波长处反射率较高。此外，在本实施方式中，使用角度90度的离轴抛物柱面镜，但离轴角度也可以不设为90度。
[0070]从第二发光元件12b发出的光中，射入贯通孔14a的部分的光量未被转换成第二检测光40b，因此受到损耗。为了将该损耗抑制得较小，贯通孔14a的开口直径越小越好。另一方面，带发光部孔抛物柱面镜14的贯通孔14a与上述第一检测光40a的光束直径程度相同，设为能允许的最小的开口直径。
[0071]另外，第一检测光40a的光束直径必须比第二检测光40b的光束直径要小。为了实现上述目的，希望将准直器透镜13的聚焦距离设得比带发光部孔抛物柱面镜14的聚焦距离要足够小。
[0072]另外，将贯通孔14a设置成与第二检测光40b的光轴平行。由此，透过贯通孔14a的第一检测光40a与利用带发光部孔抛物柱面镜14而成为大致平行光的第二检测光40b虽然光束直径不同，但也能重合于同一光轴41上。
[0073]另外，未图示的光轴微调整机构能在将大致平行光维持不变的情况下，对第一检测光40a和第二检测光40b的射出角度进行微调整。由此，第一检测光40a和第二检测光40b的光轴41 一致。
[0074]层叠有光轴41的作为大致平行光的第二检测光40b透过发光部窗板15传播至壁50a、50b的内部、即包含O2气体、CO气体的气体所流通的空间。
[0075]接着，对受光部20进行说明。受光部20接受透过受光部窗板24后的第二检测光40b，对因测定对象气体的吸光特性而吸收的光进行分析。
[0076]第二检测光40b射入至宽频带聚焦透镜22。宽频带聚焦透镜22在波长&及其周边的波长处透射率较高。此外，宽频带聚焦透镜22也使第一检测光40a透过，因此，在波长&及其周边的波长、以及波长λ2及其周边的波长处，由透射率较高的材料来构成。
[0077]由宽频带聚焦透镜22所聚焦的第二检测光40b射入至在宽频带聚焦透镜22的焦点附近配置有受光面的宽频带受光元件2 3。这样的宽频带聚焦透镜2 2、宽频带受光元件2 3的位置关系与发光部10中的说明相同，适当地配置于光轴41，在宽频带受光元件23中获得最大化后的受光光量。
[0078]宽频带受光元件23在波长λ2(波长2336.8nm)及其周边的波长处具有灵敏度。此夕卜，宽频带受光元件23还对第一检测光40a进行受光，因此，选择在波长A1(波长759nm至波长770nm的范围)及其周边的波长、以及波长λ2(波长2336.8nm)及其周边的波长处都具有灵敏度的受光元件。
[0079]上述A1J2都包含于近红外区域(700nm?2500nm)。因此，宽频带受光元件23可以设为与近红外区域的波长相对应的受光元件，例如如图2所示，能采用在500nm?2500nm处具有灵敏度的InGaAs (铟镓砷化物)光电二极管。
[0080]此外，在波长900nm以下，虽然受光灵敏度小至0.2A/W以下，但即使是这样的信号也能检测出，通过对检测信号进行适当放大，能进行分析。InGaAs光电二极管能对在500nm?2500nm处具有吸收的多个检测对象气体进行检测，并用一个受光元件来提取信号。
[0081]来自宽频带受光元件23的受光信号包含CO气体的吸收信号，作为电信号而被发送至受光信号处理部21。受光信号处理部21中设有对进行波长调制后的激光的调制频率的高频进行锁定检波的电路，能进行高灵敏度的气体检测。在受光信号处理部21中，对所述电信号进行处理，从而计算出CO气体的气体浓度值。
[0082]此外，在本实施方式中，为了利用宽频带聚焦透镜22的折射效应来聚焦于宽频带受光元件23，会产生因波长&与\2之间的差异而导致的色像差的影响。因此，由于减轻了因色像差而产生的受光光量的下降，因此，能利用单透镜、二重透镜、折射透镜等来代替宽频带聚焦透镜22，从而减轻色像差的影响。另外，能增大宽频带受光元件23的受光面积，即使波长&与&的聚焦位置发生偏差，也能进行受光。
[0083]接着，对水分的校正进行说明。激光式气体分析计的受光信号处理部21基于通过对所述激光元件进行波长扫描而获得的CO气体的吸收和水分气体的吸收的信息，来对CO气体浓度和水分气体浓度进行运算，进而在CO气体浓度的运算中基于水分气体的吸收信息来对水分气体所导致的干扰进行校正。
[0084]图3是在波长2326.Snm周边利用一边进行波长扫描一边进行波长调制的激光元件来对水分气体和CO气体的吸收进行观测的示例。在该说明中，假设为对波长调制的频率的2倍的频率进行锁定检波的情况，因此，图3中所示的吸收波形呈与未进行波长调制时的吸收波形的二阶微分相近似的形状。
[0085]图3(a)是对水分气体和CO气体的吸收进行观测而得到的波形。图3(b)是仅对水分气体的吸收进行观测而得到的波形。图3(c)是仅对CO气体的吸收进行观测而得到的波形。水分气体及CO气体的浓度根据这些吸收波形的波谷与波峰之间的振幅来进行运算。例如，根据如图3(a)所示的VPx’与Vbx’的电压的差分来对水分气体的浓度进行运算。同时，例如根据Vpx与Vbx的电压的差分来对CO气体的浓度进行运算。
[0086]作为该波长区域中气体的吸收频谱的特征，CO气体的吸收谱线彼此之间的间隔较宽，且不与和特定的吸收谱线相邻的吸收谱线相重合。另一方面，水分气体在如燃烧气体那样的高温高浓度状态下，具有到处都存在吸收那样的复杂的频谱。
[0087]反映这样的特征，可看到波长2326.8nm周边的水分气体与CO气体的吸收谱线的波峰发生分离，但实际上水分气体到处都存在吸收，因此，即使在CO气体的吸收波长处也存在水分气体的吸收。
[0088]因此，在图3(c)中，CO气体的吸收的波峰周边不存在吸收，因此电压平坦，另一方面，在图3(b)中，水分气体的吸收的波峰周边也存在吸收，因此电压未必平坦，对CO气体具有吸收的波长也会造成影响。其结果是，如图3(a)所示，在水分气体与CO气体的吸收共存的情况下，一氧化碳气体的吸收波形会因水分气体而发生变形。这导致作为CO气体浓度的测定中的水分气体干扰而使测定的精度发生恶化。
[0089]然而，可知该水分干扰的影响与水分气体浓度成正比。因此，在本实施方式中，在每次对CO气体浓度进行计算时都进行如下校正:S卩，同时也对水分气体浓度进行测定，对将适当的比例系数乘以该水分气体浓度而得到的校正值进行计算，将所测得的CO气体浓度减去该校正值来减轻水分干扰的影响，从而设为所获得的CO气体浓度。由此，能进一步提高CO气体浓度测定的精度。
[0090]以上对多成分用激光式气体分析计I进行了说明。此外，在该多成分用激光式气体分析计中能采用各种变形方式。例如，在上述实施方式中，将第一发光元件12a设为在波长A1及其周边的波长处发光的激光元件，将第二发光元件12b设为在波长λ2及其周边的波长处发光的激光元件。然而，第一发光元件12a也可以照射检测CO气体的激光，另外，第二发光元件12b也可以照射检测O2气体的激光。
[0091]在这种情况下，将第一发光元件12a设为在波长入2及其周边的波长处发光的激光元件，将第二发光元件12b设为在波长A1及其周边的波长处发光的激光元件。准直器透镜13由在波长λ2处透射率较尚的材料来构成。带发光部孔抛物柱面镜14由在波长入工处反射率较高的材料来构成。由此，用宽频带受光元件23来对CO气体浓度、O2气体浓度进行检测。若在发光部10—侧和受光部20—侧同步地进行信号处理，则能与之前的说明同样地进行测定。也能采用这样的实施方式。
[0092]接着，参照图4对实施方式2的多成分用激光式气体分析计2进行说明。在本实施方式中，采用对之前的实施方式I中受光部20的结构的一部分进行变更后的受光部20’。此外，关于发光部10、通信线30、检测处理，与之前的说明相同，因此省略重复说明，仅对不同之处重点进行说明。
[0093]受光部20’包括受光信号处理部21、宽频带受光元件23、受光部窗板24、受光部容器25、受光部抛物柱面镜26、光轴调整凸缘52b。
在本实施方式中，使用无孔的受光部抛物柱面镜26来作为聚焦部，使用宽频带受光元件23来作为受光元件，以取代实施方式I的宽频带聚焦透镜22。受光部抛物柱面镜26由在波长&及其周边的波长、