Abstract

An optical parametric oscillator (OPO), pumped by a fiber-amplified diode laser, is combined with off-axis integrated cavity output spectroscopy (OA-ICOS). The cw OPO (power 1.2W, tunability 34μm, 5cm1 mode-hop-free tuning) has a tuning speed of 100THz/s, which is ideal for rapid and sensitive trace gas detection. Combined with OA-ICOS, a detection limit of 50 parts per trillion by volume (1×1012) of ethane (C2H6) in nitrogen was obtained in 0.25s at 2997cm1, corresponding to a noise equivalent absorption sensitivity of 4.8×1011cm1Hz1/2. The system demonstrates real-time measurements of methane and water in exhaled human breath.

© 2010 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. Kessler and I. T. Baldwin, Science 291, 2141 (2001).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. S. M. Cristescu, S. T. Persijn, S. te Lintel Hekkert, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 92, 343 (2008).
    [CrossRef]
  3. S. K. Hetz and T. J. Bradley, Nature 433, 516 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. T. H. Rysby, in Disease Markers in Exhaled Breath: Basic Mechanisms and Clinical Applications, N.Marczin and M.H.Yacoub, eds., NATO Advanced Science Institutes Series (IOS, 2002), pp. 113–122.
  5. I. D. Lindsay, B. Adhimoolam, P. Gross, M. E. Klein, and K. J. Boller, Opt. Express 13, 1234 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. A. K. Y. Ngai, S. T. Persijn, I. D. Lindsay, A. A. Kosterev, P. Gross, C. J. Lee, S. M. Cristescu, F. K. Tittel, K. J. Boller, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 89, 123 (2007).
    [CrossRef]
  7. J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. B. W. M. Moeskops, S. M. Cristescu, and F. J. M. Harren, Opt. Lett. 31, 823 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. A. O’Keefe, J. J. Scherer, and J. B. Paul, Chem. Phys. Lett. 307, 343 (1999).
    [CrossRef]
  10. E. J. Moyer, D. S. Sayres, G. S. Engel, J. M. St. Clair, F. N. Keutsch, N. T. Allen, J. H. Kroll, and J. G. Anderson, Appl. Phys. B 92, 467 (2008).
    [CrossRef]
  11. J. Morville, S. Kassi, M. Chenevier, and D. Romanini, Appl. Phys. B 80, 1027 (2005).
    [CrossRef]
  12. G. S. Engel, W. S. Drisdell, F. N. Keutsch, E. J. Moyer, and J. G. Anderson, Appl. Opt. 45, 9221 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  13. D. S. Baer, J. B. Paul, M. Gupta, and A. O’Keefe, Appl. Phys. B 75, 261 (2002).
    [CrossRef]
  14. J. B. Paul, L. Lapson, and J. G. Anderson, Appl. Opt. 40, 4904 (2001).
    [CrossRef]
  15. T. T. Groot, P. M. van Bodegom, F. J. M. Harren, and H. A. J. Meijer, Biogeochem. 64, 355 (2003).
    [CrossRef]
  16. HITRAN2008 database http://www.cfa.harvard.edu/HITRAN.
  17. F. J. M. Harren, R. Berkelmans, K. Kuiper, S. te Lintel Hekkert, P. Scheepers, R. Dekhuijzen, P. Hollander, and D. H. Parker, Appl. Phys. Lett. 74, 1761 (1999).
    [CrossRef]

2009 (1)

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

2008 (2)

E. J. Moyer, D. S. Sayres, G. S. Engel, J. M. St. Clair, F. N. Keutsch, N. T. Allen, J. H. Kroll, and J. G. Anderson, Appl. Phys. B 92, 467 (2008).
[CrossRef]

S. M. Cristescu, S. T. Persijn, S. te Lintel Hekkert, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 92, 343 (2008).
[CrossRef]

2007 (1)

A. K. Y. Ngai, S. T. Persijn, I. D. Lindsay, A. A. Kosterev, P. Gross, C. J. Lee, S. M. Cristescu, F. K. Tittel, K. J. Boller, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 89, 123 (2007).
[CrossRef]

2006 (2)

2005 (3)

J. Morville, S. Kassi, M. Chenevier, and D. Romanini, Appl. Phys. B 80, 1027 (2005).
[CrossRef]

S. K. Hetz and T. J. Bradley, Nature 433, 516 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

I. D. Lindsay, B. Adhimoolam, P. Gross, M. E. Klein, and K. J. Boller, Opt. Express 13, 1234 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

2003 (1)

T. T. Groot, P. M. van Bodegom, F. J. M. Harren, and H. A. J. Meijer, Biogeochem. 64, 355 (2003).
[CrossRef]

2002 (1)

D. S. Baer, J. B. Paul, M. Gupta, and A. O’Keefe, Appl. Phys. B 75, 261 (2002).
[CrossRef]

2001 (2)

1999 (2)

A. O’Keefe, J. J. Scherer, and J. B. Paul, Chem. Phys. Lett. 307, 343 (1999).
[CrossRef]

F. J. M. Harren, R. Berkelmans, K. Kuiper, S. te Lintel Hekkert, P. Scheepers, R. Dekhuijzen, P. Hollander, and D. H. Parker, Appl. Phys. Lett. 74, 1761 (1999).
[CrossRef]

Adhimoolam, B.

Allen, N. T.

E. J. Moyer, D. S. Sayres, G. S. Engel, J. M. St. Clair, F. N. Keutsch, N. T. Allen, J. H. Kroll, and J. G. Anderson, Appl. Phys. B 92, 467 (2008).
[CrossRef]

Anderson, J. G.

E. J. Moyer, D. S. Sayres, G. S. Engel, J. M. St. Clair, F. N. Keutsch, N. T. Allen, J. H. Kroll, and J. G. Anderson, Appl. Phys. B 92, 467 (2008).
[CrossRef]

G. S. Engel, W. S. Drisdell, F. N. Keutsch, E. J. Moyer, and J. G. Anderson, Appl. Opt. 45, 9221 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

J. B. Paul, L. Lapson, and J. G. Anderson, Appl. Opt. 40, 4904 (2001).
[CrossRef]

Atlas, E. L.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Baer, D. S.

D. S. Baer, J. B. Paul, M. Gupta, and A. O’Keefe, Appl. Phys. B 75, 261 (2002).
[CrossRef]

Baldwin, I. T.

A. Kessler and I. T. Baldwin, Science 291, 2141 (2001).
[CrossRef] [PubMed]

Berkelmans, R.

F. J. M. Harren, R. Berkelmans, K. Kuiper, S. te Lintel Hekkert, P. Scheepers, R. Dekhuijzen, P. Hollander, and D. H. Parker, Appl. Phys. Lett. 74, 1761 (1999).
[CrossRef]

Boller, K. J.

A. K. Y. Ngai, S. T. Persijn, I. D. Lindsay, A. A. Kosterev, P. Gross, C. J. Lee, S. M. Cristescu, F. K. Tittel, K. J. Boller, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 89, 123 (2007).
[CrossRef]

I. D. Lindsay, B. Adhimoolam, P. Gross, M. E. Klein, and K. J. Boller, Opt. Express 13, 1234 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Bradley, T. J.

S. K. Hetz and T. J. Bradley, Nature 433, 516 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Chenevier, M.

J. Morville, S. Kassi, M. Chenevier, and D. Romanini, Appl. Phys. B 80, 1027 (2005).
[CrossRef]

Cristescu, S. M.

S. M. Cristescu, S. T. Persijn, S. te Lintel Hekkert, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 92, 343 (2008).
[CrossRef]

A. K. Y. Ngai, S. T. Persijn, I. D. Lindsay, A. A. Kosterev, P. Gross, C. J. Lee, S. M. Cristescu, F. K. Tittel, K. J. Boller, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 89, 123 (2007).
[CrossRef]

B. W. M. Moeskops, S. M. Cristescu, and F. J. M. Harren, Opt. Lett. 31, 823 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

de Gouw, J. A.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Dekhuijzen, R.

F. J. M. Harren, R. Berkelmans, K. Kuiper, S. te Lintel Hekkert, P. Scheepers, R. Dekhuijzen, P. Hollander, and D. H. Parker, Appl. Phys. Lett. 74, 1761 (1999).
[CrossRef]

Drisdell, W. S.

Engel, G. S.

E. J. Moyer, D. S. Sayres, G. S. Engel, J. M. St. Clair, F. N. Keutsch, N. T. Allen, J. H. Kroll, and J. G. Anderson, Appl. Phys. B 92, 467 (2008).
[CrossRef]

G. S. Engel, W. S. Drisdell, F. N. Keutsch, E. J. Moyer, and J. G. Anderson, Appl. Opt. 45, 9221 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Fehsenfeld, F. C.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Fried, A.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Frost, G. J.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Groot, T. T.

T. T. Groot, P. M. van Bodegom, F. J. M. Harren, and H. A. J. Meijer, Biogeochem. 64, 355 (2003).
[CrossRef]

Gross, P.

A. K. Y. Ngai, S. T. Persijn, I. D. Lindsay, A. A. Kosterev, P. Gross, C. J. Lee, S. M. Cristescu, F. K. Tittel, K. J. Boller, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 89, 123 (2007).
[CrossRef]

I. D. Lindsay, B. Adhimoolam, P. Gross, M. E. Klein, and K. J. Boller, Opt. Express 13, 1234 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Gupta, M.

D. S. Baer, J. B. Paul, M. Gupta, and A. O’Keefe, Appl. Phys. B 75, 261 (2002).
[CrossRef]

Harren, F. J. M.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

S. M. Cristescu, S. T. Persijn, S. te Lintel Hekkert, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 92, 343 (2008).
[CrossRef]

A. K. Y. Ngai, S. T. Persijn, I. D. Lindsay, A. A. Kosterev, P. Gross, C. J. Lee, S. M. Cristescu, F. K. Tittel, K. J. Boller, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 89, 123 (2007).
[CrossRef]

B. W. M. Moeskops, S. M. Cristescu, and F. J. M. Harren, Opt. Lett. 31, 823 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

T. T. Groot, P. M. van Bodegom, F. J. M. Harren, and H. A. J. Meijer, Biogeochem. 64, 355 (2003).
[CrossRef]

F. J. M. Harren, R. Berkelmans, K. Kuiper, S. te Lintel Hekkert, P. Scheepers, R. Dekhuijzen, P. Hollander, and D. H. Parker, Appl. Phys. Lett. 74, 1761 (1999).
[CrossRef]

Hetz, S. K.

S. K. Hetz and T. J. Bradley, Nature 433, 516 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Hollander, P.

F. J. M. Harren, R. Berkelmans, K. Kuiper, S. te Lintel Hekkert, P. Scheepers, R. Dekhuijzen, P. Hollander, and D. H. Parker, Appl. Phys. Lett. 74, 1761 (1999).
[CrossRef]

Holloway, J. S.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Kassi, S.

J. Morville, S. Kassi, M. Chenevier, and D. Romanini, Appl. Phys. B 80, 1027 (2005).
[CrossRef]

Kessler, A.

A. Kessler and I. T. Baldwin, Science 291, 2141 (2001).
[CrossRef] [PubMed]

Keutsch, F. N.

E. J. Moyer, D. S. Sayres, G. S. Engel, J. M. St. Clair, F. N. Keutsch, N. T. Allen, J. H. Kroll, and J. G. Anderson, Appl. Phys. B 92, 467 (2008).
[CrossRef]

G. S. Engel, W. S. Drisdell, F. N. Keutsch, E. J. Moyer, and J. G. Anderson, Appl. Opt. 45, 9221 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Klein, M. E.

Kosterev, A. A.

A. K. Y. Ngai, S. T. Persijn, I. D. Lindsay, A. A. Kosterev, P. Gross, C. J. Lee, S. M. Cristescu, F. K. Tittel, K. J. Boller, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 89, 123 (2007).
[CrossRef]

Kroll, J. H.

E. J. Moyer, D. S. Sayres, G. S. Engel, J. M. St. Clair, F. N. Keutsch, N. T. Allen, J. H. Kroll, and J. G. Anderson, Appl. Phys. B 92, 467 (2008).
[CrossRef]

Kuiper, K.

F. J. M. Harren, R. Berkelmans, K. Kuiper, S. te Lintel Hekkert, P. Scheepers, R. Dekhuijzen, P. Hollander, and D. H. Parker, Appl. Phys. Lett. 74, 1761 (1999).
[CrossRef]

Lapson, L.

Lee, C. J.

A. K. Y. Ngai, S. T. Persijn, I. D. Lindsay, A. A. Kosterev, P. Gross, C. J. Lee, S. M. Cristescu, F. K. Tittel, K. J. Boller, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 89, 123 (2007).
[CrossRef]

Lefer, B.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Lindsay, I. D.

A. K. Y. Ngai, S. T. Persijn, I. D. Lindsay, A. A. Kosterev, P. Gross, C. J. Lee, S. M. Cristescu, F. K. Tittel, K. J. Boller, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 89, 123 (2007).
[CrossRef]

I. D. Lindsay, B. Adhimoolam, P. Gross, M. E. Klein, and K. J. Boller, Opt. Express 13, 1234 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Lueb, R.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Meagher, J. F.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Meijer, H. A. J.

T. T. Groot, P. M. van Bodegom, F. J. M. Harren, and H. A. J. Meijer, Biogeochem. 64, 355 (2003).
[CrossRef]

Mellqvist, J.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Moeskops, B. W. M.

Morville, J.

J. Morville, S. Kassi, M. Chenevier, and D. Romanini, Appl. Phys. B 80, 1027 (2005).
[CrossRef]

Moyer, E. J.

E. J. Moyer, D. S. Sayres, G. S. Engel, J. M. St. Clair, F. N. Keutsch, N. T. Allen, J. H. Kroll, and J. G. Anderson, Appl. Phys. B 92, 467 (2008).
[CrossRef]

G. S. Engel, W. S. Drisdell, F. N. Keutsch, E. J. Moyer, and J. G. Anderson, Appl. Opt. 45, 9221 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Ngai, A. K. Y.

A. K. Y. Ngai, S. T. Persijn, I. D. Lindsay, A. A. Kosterev, P. Gross, C. J. Lee, S. M. Cristescu, F. K. Tittel, K. J. Boller, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 89, 123 (2007).
[CrossRef]

O’Keefe, A.

D. S. Baer, J. B. Paul, M. Gupta, and A. O’Keefe, Appl. Phys. B 75, 261 (2002).
[CrossRef]

A. O’Keefe, J. J. Scherer, and J. B. Paul, Chem. Phys. Lett. 307, 343 (1999).
[CrossRef]

Parker, D. H.

F. J. M. Harren, R. Berkelmans, K. Kuiper, S. te Lintel Hekkert, P. Scheepers, R. Dekhuijzen, P. Hollander, and D. H. Parker, Appl. Phys. Lett. 74, 1761 (1999).
[CrossRef]

Parrish, D. D.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Patel, M.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Paul, J. B.

D. S. Baer, J. B. Paul, M. Gupta, and A. O’Keefe, Appl. Phys. B 75, 261 (2002).
[CrossRef]

J. B. Paul, L. Lapson, and J. G. Anderson, Appl. Opt. 40, 4904 (2001).
[CrossRef]

A. O’Keefe, J. J. Scherer, and J. B. Paul, Chem. Phys. Lett. 307, 343 (1999).
[CrossRef]

Persijn, S. T.

S. M. Cristescu, S. T. Persijn, S. te Lintel Hekkert, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 92, 343 (2008).
[CrossRef]

A. K. Y. Ngai, S. T. Persijn, I. D. Lindsay, A. A. Kosterev, P. Gross, C. J. Lee, S. M. Cristescu, F. K. Tittel, K. J. Boller, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 89, 123 (2007).
[CrossRef]

Pope, L.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Richter, D.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Rivera, C.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Romanini, D.

J. Morville, S. Kassi, M. Chenevier, and D. Romanini, Appl. Phys. B 80, 1027 (2005).
[CrossRef]

Ryerson, T. B.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Rysby, T. H.

T. H. Rysby, in Disease Markers in Exhaled Breath: Basic Mechanisms and Clinical Applications, N.Marczin and M.H.Yacoub, eds., NATO Advanced Science Institutes Series (IOS, 2002), pp. 113–122.

Samuelsson, J.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Sayres, D. S.

E. J. Moyer, D. S. Sayres, G. S. Engel, J. M. St. Clair, F. N. Keutsch, N. T. Allen, J. H. Kroll, and J. G. Anderson, Appl. Phys. B 92, 467 (2008).
[CrossRef]

Scheepers, P.

F. J. M. Harren, R. Berkelmans, K. Kuiper, S. te Lintel Hekkert, P. Scheepers, R. Dekhuijzen, P. Hollander, and D. H. Parker, Appl. Phys. Lett. 74, 1761 (1999).
[CrossRef]

Scherer, J. J.

A. O’Keefe, J. J. Scherer, and J. B. Paul, Chem. Phys. Lett. 307, 343 (1999).
[CrossRef]

St. Clair, J. M.

E. J. Moyer, D. S. Sayres, G. S. Engel, J. M. St. Clair, F. N. Keutsch, N. T. Allen, J. H. Kroll, and J. G. Anderson, Appl. Phys. B 92, 467 (2008).
[CrossRef]

te Lintel Hekkert, S.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

S. M. Cristescu, S. T. Persijn, S. te Lintel Hekkert, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 92, 343 (2008).
[CrossRef]

F. J. M. Harren, R. Berkelmans, K. Kuiper, S. te Lintel Hekkert, P. Scheepers, R. Dekhuijzen, P. Hollander, and D. H. Parker, Appl. Phys. Lett. 74, 1761 (1999).
[CrossRef]

Tittel, F. K.

A. K. Y. Ngai, S. T. Persijn, I. D. Lindsay, A. A. Kosterev, P. Gross, C. J. Lee, S. M. Cristescu, F. K. Tittel, K. J. Boller, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 89, 123 (2007).
[CrossRef]

van Bodegom, P. M.

T. T. Groot, P. M. van Bodegom, F. J. M. Harren, and H. A. J. Meijer, Biogeochem. 64, 355 (2003).
[CrossRef]

Walega, J.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Warneke, C.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Washenfelder, R. A.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Weibring, P.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Zhu, X.

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Appl. Opt. (2)

Appl. Phys. B (5)

D. S. Baer, J. B. Paul, M. Gupta, and A. O’Keefe, Appl. Phys. B 75, 261 (2002).
[CrossRef]

S. M. Cristescu, S. T. Persijn, S. te Lintel Hekkert, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 92, 343 (2008).
[CrossRef]

A. K. Y. Ngai, S. T. Persijn, I. D. Lindsay, A. A. Kosterev, P. Gross, C. J. Lee, S. M. Cristescu, F. K. Tittel, K. J. Boller, and F. J. M. Harren, Appl. Phys. B 89, 123 (2007).
[CrossRef]

E. J. Moyer, D. S. Sayres, G. S. Engel, J. M. St. Clair, F. N. Keutsch, N. T. Allen, J. H. Kroll, and J. G. Anderson, Appl. Phys. B 92, 467 (2008).
[CrossRef]

J. Morville, S. Kassi, M. Chenevier, and D. Romanini, Appl. Phys. B 80, 1027 (2005).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

F. J. M. Harren, R. Berkelmans, K. Kuiper, S. te Lintel Hekkert, P. Scheepers, R. Dekhuijzen, P. Hollander, and D. H. Parker, Appl. Phys. Lett. 74, 1761 (1999).
[CrossRef]

Biogeochem. (1)

T. T. Groot, P. M. van Bodegom, F. J. M. Harren, and H. A. J. Meijer, Biogeochem. 64, 355 (2003).
[CrossRef]

Chem. Phys. Lett. (1)

A. O’Keefe, J. J. Scherer, and J. B. Paul, Chem. Phys. Lett. 307, 343 (1999).
[CrossRef]

Environ. Sci. Technol. (1)

J. A. de Gouw, S. te Lintel Hekkert, J. Mellqvist, C. Warneke, E. L. Atlas, F. C. Fehsenfeld, A. Fried, G. J. Frost, F. J. M. Harren, J. S. Holloway, B. Lefer, R. Lueb, J. F. Meagher, D. D. Parrish, M. Patel, L. Pope, D. Richter, C. Rivera, T. B. Ryerson, J. Samuelsson, J. Walega, R. A. Washenfelder, P. Weibring, and X. Zhu, Environ. Sci. Technol. 43, 2437(2009).
[CrossRef] [PubMed]

Nature (1)

S. K. Hetz and T. J. Bradley, Nature 433, 516 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Opt. Express (1)

Opt. Lett. (1)

Science (1)

A. Kessler and I. T. Baldwin, Science 291, 2141 (2001).
[CrossRef] [PubMed]

Other (2)

T. H. Rysby, in Disease Markers in Exhaled Breath: Basic Mechanisms and Clinical Applications, N.Marczin and M.H.Yacoub, eds., NATO Advanced Science Institutes Series (IOS, 2002), pp. 113–122.

HITRAN2008 database http://www.cfa.harvard.edu/HITRAN.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

Experimental setup. DBR, distributed Bragg reflector diode laser; ISO 1 and 2, isolators; F, double-clad Yb-doped fiber; FP, fiber pump diode-laser bar; Q, quarter-wave plate; H, half-wave plate; PP-MgO-LN, MgO-doped periodically poled lithium niobate crystal; E, intracavity etalon; ICOS cell, integrated cavity output spectroscopy cell; PD, photodetector.

Fig. 2
Fig. 2

20 ppbv of ethane ( C 2 H 6 ) mixture in nitrogen recorded in 0.25 s at a scanning rate of 1 kHz and a wavelength of 2996.9 cm 1 for the cases (a) almost on-axis alignment, (b) 7 mm diameter off-axis alignment, (c) 21 mm , and (d) 35 mm .

Fig. 3
Fig. 3

Signal (squares, left vertical scale), noise (circles, left scale), and SNR (triangles, right vertical scale) depending on (a) off-axis alignment parameter at a scanning rate of 1 kHz , and on (b) scanning rate at a fixed off-axis diameter of 35 mm .

Fig. 4
Fig. 4

(a) Simulated spectra for 1 cm path length and a pressure of 250 mbar of 1.7 ppmv of methane (solid curve) and 2% of water (dashed curve) based on HITRAN 2008 database. (b) Dynamics of water (upper graph, right scale) and methane (lower graph, left scale) concentration measured in exhaled human breath, in real time. White sections correspond to exhalation, gray to inhalation.

Metrics