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应用单一超窄线宽激光器的多气体检测系统设计 被引量：23
1
作者 陈霄 隋青美 +1 位作者 苗飞 王静 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1495-1502,共8页
应用超窄线宽半导体激光器的波长扫描和光谱调制技术,设计了一种高精度多组分气体实时在线检测系统。系统采用单一超窄线宽可调谐半导体激光器作为光源,设计了新型串联式气室结构减小横向空间、增加光程长,并通过三角波信号对光源光谱... 应用超窄线宽半导体激光器的波长扫描和光谱调制技术,设计了一种高精度多组分气体实时在线检测系统。系统采用单一超窄线宽可调谐半导体激光器作为光源,设计了新型串联式气室结构减小横向空间、增加光程长,并通过三角波信号对光源光谱进行调制;结合时分复用和空分复用技术,利用超窄线宽激光的特性实现了CO,CO2,CH4多组分气体浓度的同时多点检测。实验结果表明,对CO,CO2,CH4多组分气体浓度测量的线性相关度为0.99,最大相对误差<2%;逐次充入一定体积CH4,CO2,CO气体,动态响应时间均小于10 s。长时间稳定性实验显示,多组分气体浓度最大波动<0.02%。该系统精确度高、稳定性好,具有较好的动态响应特性,可用于电力变压器故障气体的实时在线监测。 展开更多
关键词 激光光学 多组分气体检测 波长扫描技术 超窄线宽激光器 谐波检测 串联气室
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基于超窄线宽激光器的多气体光声光谱检测研究 被引量：9
2
作者 陈霄 隋青美 +2 位作者 苗飞 贾磊 王静 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1679-1682,共4页
针对多组分痕量气体检测中精确度差、灵敏度低等问题,设计了基于光源波长扫描技术的光声光谱式多组分痕量气体检测系统。系统采用单一超窄线宽半导体激光器作光源,设计了一阶纵向共振式多光程吸收光声池,通过正弦信号对光源波长进行调制... 针对多组分痕量气体检测中精确度差、灵敏度低等问题,设计了基于光源波长扫描技术的光声光谱式多组分痕量气体检测系统。系统采用单一超窄线宽半导体激光器作光源,设计了一阶纵向共振式多光程吸收光声池,通过正弦信号对光源波长进行调制,并结合二次谐波信号检测技术和超窄线宽激光特性,有效地消除了吸收池内的背景噪声和光源抖动的影响,实现了C2H2、CO和CO2多组分低浓度气体同时检测。实验结果表明,C2H2、CO和CO2多组分气体浓度测量线性相关度为0.99,最大相对误差小于2%,极限检测灵敏度分别为5×10-6、12×10-6和15×10-6;长时间稳定性实验,多组分气体浓度最大相对波动小于1.5%。系统精确度好、灵敏度高并具有较好的稳定性,可用于电力变压器故障气体实时在线监测。 展开更多
关键词 光声光谱学 多组分痕量气体检测 波长调制 超窄线宽激光器 多光程光声池 二次谐波检测
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基于超窄线宽激光的一氧化碳多参数检测研究 被引量：1
3
作者 陈霄 隋青美 +3 位作者 苗飞 贾磊 王静 姜明顺 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2829-2833,共5页
基于超窄线宽激光特性和激光器波长扫描技术,通过对一氧化碳气体近红外吸收光谱的测量及分析,设计了一氧化碳气体多参数实时在线检测系统。系统采用超窄线宽可调谐半导体激光器作为光源,利用气体直接吸收光谱测温法,实现了一氧化碳气体... 基于超窄线宽激光特性和激光器波长扫描技术,通过对一氧化碳气体近红外吸收光谱的测量及分析,设计了一氧化碳气体多参数实时在线检测系统。系统采用超窄线宽可调谐半导体激光器作为光源,利用气体直接吸收光谱测温法,实现了一氧化碳气体温度实时检测。根据所测温度值并结合气体浓度差分检测原理,实现了一氧化碳气体温度和浓度同时测量。利用超窄线宽激光器波长扫描技术还测得了不同温度下一氧化碳分子在6 354.179和6 383.09 cm-1附近的吸收谱线并进行了Voigt拟合和分析。实验结果表明,系统温度测量最大相对误差小于4%,长时间稳定性实验,温度最大相对波动小于3.5%;系统浓度测量最大相对误差小于5%,最小检测限为0.05%。该气体多参数检测系统精确度高、稳定性好,可用于电力变压器故障气体状态实时在线监测。 展开更多
关键词 一氧化碳吸收光谱 超窄线宽激光 多参数测量 波长扫描技术 吸收线强
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高灵敏度腔增强吸收式乙炔气体检测系统 被引量：17
4
作者 陈霄 隋青美 +2 位作者 苗飞 贾磊 曹玉强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期9-16,共8页
基于超窄线宽激光特性和光源波长扫描技术,构建了高灵敏度腔增强吸收式乙炔气体检测系统。该系统采用超窄线宽可调谐半导体激光器作光源,使用两块高反射率平凹透镜组成的光学谐振腔作吸收池,通过扫描腔长使入射激光频率与谐振腔模式相匹... 基于超窄线宽激光特性和光源波长扫描技术,构建了高灵敏度腔增强吸收式乙炔气体检测系统。该系统采用超窄线宽可调谐半导体激光器作光源,使用两块高反射率平凹透镜组成的光学谐振腔作吸收池,通过扫描腔长使入射激光频率与谐振腔模式相匹配,利用激光失谐技术快速断开入射激光,从而实现对微量乙炔气体浓度的衰荡测量。利用腔增强吸收技术测得了激光衰荡时间和6 518.824cm-1附近的乙炔弱吸收光谱并进行了分析。结果表明,乙炔气体浓度线性相关系数优于0.999,最大相对误差小于2.5%,极限检测灵敏度为2×10-6;逐次充入一定体积的乙炔气体,动态响应时间均小于10s。该检测系统精确度好、灵敏度高,具有较好的动态响应特性,可用于电力变压器故障气体实时在线监测。 展开更多
关键词 乙炔 浓度检测 腔增强吸收技术 超窄线宽激光 激光失谐技术
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短腔型超窄线宽低噪声光纤激光技术综述 被引量：3
5
作者 邹萌 肖何 +4 位作者 宋青果 肖翔鹏 沈凯 孙琪真 闫志君 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第15期15-32,共18页
随着激光雷达、引力波探测和光学原子钟等新技术的兴起和研究的不断深入,光学精密测量覆盖的应用领域的广度和深度都在拓展,传统自由运转的激光器其稳定性难以满足高精密测量的应用要求。超窄线宽、超低噪声和长期稳定的光源已成为该领... 随着激光雷达、引力波探测和光学原子钟等新技术的兴起和研究的不断深入,光学精密测量覆盖的应用领域的广度和深度都在拓展,传统自由运转的激光器其稳定性难以满足高精密测量的应用要求。超窄线宽、超低噪声和长期稳定的光源已成为该领域迫切追求的目标。光纤激光器具备结构紧凑、易于集成化和极限线宽窄等特点,通过噪声抑制和稳频技术输出超稳定、超窄线宽激光,近年来逐渐成为热点研究方向。本文从光纤激光器的噪声理论出发,介绍了光纤激光器的噪声来源、分类及测试方法,基于噪声理论,分类总结了光纤激光器强度噪声和频率噪声不同抑制技术的原理、发展历程及现阶段进展,并对窄线宽光纤激光器的发展趋势做了展望。 展开更多
关键词 激光器 超窄线宽激光 光纤激光器 噪声抑制 稳频技术
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一种基于分布反馈光纤激光器的超窄线宽布里渊光纤激光器 被引量：4
6
作者 李亚方 王春雨 +4 位作者 祁海峰 李鲁艳 时书华 倪家升 赵燕杰 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第7期213-218,共6页
介绍了一种基于分布反馈光纤激光器的超窄线宽布里渊光纤激光器。采用布里渊环形腔结构,以分布式反馈光纤激光器作为布里渊泵浦光源,以输出波长为980nm的半导体激光器作为腔内掺铒激光放大的泵浦光源,实现了超窄线宽的布里渊激光输出。... 介绍了一种基于分布反馈光纤激光器的超窄线宽布里渊光纤激光器。采用布里渊环形腔结构,以分布式反馈光纤激光器作为布里渊泵浦光源,以输出波长为980nm的半导体激光器作为腔内掺铒激光放大的泵浦光源,实现了超窄线宽的布里渊激光输出。布里渊环形腔腔长为10m,加偏振控制后可获得单频布里渊激光输出。为保证激光器的单纵模输出,分布反馈光纤激光器和半导体激光器泵浦光源功率应分别不低于20mW和50mW。泵浦光源输出功率最大为250mW时,最终布里渊激光输出功率超过15mW,线宽可小于100Hz。 展开更多
关键词 光纤激光器 超窄线宽 分布式反馈 布里渊光纤激光器
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