基于波长调制的离轴积分腔输出光谱技术

发布时间：2017-12-18 05:30

  本文关键词：基于波长调制的离轴积分腔输出光谱技术

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【摘要】：介绍了基于波长调制的离轴积分腔输出光谱(WM-OA-ICOS)技术的实验装置。使用1.392μm的分布反馈式(DFB)激光器作为光源,以反射率为99.8%、相距60cm的两片镜片组成的谐振腔为气体吸收池,选择7185.87cm~(-1)的CH_4吸收谱线,对不同浓度的CH_4气体进行探测。通过优化压力、调制频率、相位和振幅等参数,并结合Allan方差,得出系统的稳定时间为203s。实验选取100s的测量时间,得出CH_4气体的探测极限为8.7×10~(-7),相应的最小的可探测吸收为2.2×10~(-6) Hz~(-1/2)。相对于离轴积分腔输出光谱技术,WM-OA-ICOS技术的灵敏度约提高了21倍。采用二次谐波峰值高度(2f)以及二次谐波峰值高度与一次谐波中值之比(2f/1f)两种方法测量CH_4气体浓度,结果发现,2f/1f方法的稳定性更好,线性度更高。
【作者单位】： 南昌航空大学江西省光电检测技术工程实验室;南昌航空大学无损检测与光电传感技术及应用国家地方联合工程实验室;
【基金】：国家自然科学基金(41265011) 江西省研究生创新专项资金(YC2015-S330) 人社部留学人员科技活动项目择优资助项目
【分类号】：O433
【正文快照】： 1 引言 随着半导体激光光源的发展,在通信波段内将近红外连续半导体激光器作为光源测量痕量气体的研究受到了越来越多的关注。结构简单、体积小、灵敏度高、易于操作的实验装置一直是研究者不断追求的目标。1988年,O’Keefe等[1]首次实现了腔衰荡吸收光谱(CRDS)技术,在有限体

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1 刘玉梁;汪辉;王若桢;;波长调制光谱实验技术的研究[J];北京师范大学学报(自然科学版);1990年03期

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3 李晗;刘建国;阚瑞峰;姚路;许振宇;陈玖英;袁松;魏敏;;波长调制光谱测量系统中的数字化相敏检测实现[J];中国激光;2013年11期

4 韩文念;汪f，

本文编号：1303012