一种基于宽频光源和FP腔滤波的CO 2 检测系统

发布时间：2021-09-22 12:27

　　介绍了一种基于宽频光源和法布里-珀罗谐振腔（Fabry-Perot,FP）结构的CO₂检测系统。该系统为主动光学系统,结构简单、系统信噪比高。从差分吸收激光雷达原理出发,阐述了该系统的基本工作原理,使用HITRAN数据库模拟大气环境,设计系统参数,确定系统工作波段为1.57μm,光源为L波段超辐射LED光源（Super LED,SLED）,能量波动值Rip为50dB,输出功率为24.51mW,接收端滤波器为光纤FP腔滤波器,工作中心波长为1.55μm,带宽为60nm,通道间隔为50GHz,设计系统探测误差为2×10^-6。 

【文章来源】：半导体光电. 2020,41(02)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

CO2透过率示意图

接收端的两个通道中，通道1直接对光线进行探测，信号受CO2浓度影响较大，通道2光线经过了光纤FP腔滤波后进行探测，设计光纤FP腔透过率峰值波长对应CO2透过率吸收谷值波长，通道2信号为CO2吸收峰谷值信号的累加，受CO2浓度影响较小，由两通道差分数值可计算CO2分子数。3 波段选择

1.56～1.62μm大气CO2透过率谱（CO2400×10-6)

【参考文献】：
期刊论文
[1]国际碳排放权交易体系研究及对中国的启示[J]. 张妍,李玥.  生态经济. 2018(02)
[2]基于光纤耦合长光程LED-DOAS技术的大气NO2测量研究[J]. 林攀攀,凌六一,黄友锐.  光学技术. 2016(01)
[3]连续波差分吸收激光雷达测量大气CO2[J]. 刘豪,舒嵘,洪光烈,郑龙,葛烨,胡以华.  物理学报. 2014(10)
[4]全光纤差分吸收激光雷达大气成分探测精度分析[J]. 高坡,胡以华,赵楠翔,王勇,李政.  光学学报. 2014(03)

硕士论文
[1]用于大气二氧化碳探测的高功率激光光源研究[D]. 程杰.武汉邮电科学研究院 2012



本文编号：3403760