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Cr^(2+):ZnSe的激光输出和调谐性能 被引量:2
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作者 杨勇 唐玉龙 +1 位作者 徐剑秋 杭寅 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1495-1499,共5页
Cr^(2+):ZnSe具有很宽的吸收带和发射带,是中红外波段优秀的可调谐激光材料。从吸收光谱、发射光谱以及角度调谐输出对Cr^(2+):ZnSe晶体的激光输出性能进行了研究。采用真空高温扩散法制备Cr^(2+):ZnSe晶体.获得了高浓度的Cr^(2+)离子... Cr^(2+):ZnSe具有很宽的吸收带和发射带,是中红外波段优秀的可调谐激光材料。从吸收光谱、发射光谱以及角度调谐输出对Cr^(2+):ZnSe晶体的激光输出性能进行了研究。采用真空高温扩散法制备Cr^(2+):ZnSe晶体.获得了高浓度的Cr^(2+)离子掺杂的厚1.7 mm,直径10 mm的薄片ZnSe晶体。使用中心波长2.05μm,最大输出功率8 W的Tm离子掺杂的光纤激光器抽运,使用平凹腔结构搭建谐振腔,获得了最大平均功率1.034 W,中心波长2.367μm,线宽10 nm的连续激光输出。利用角度调谐的方法,对Cr:ZnSe晶体的调谐性能进行了研究,在100 nm范围内获得了调谐输出。 展开更多
关键词 材料 中红外 ZnSe晶体 调谐激光
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基于钕钆双掺氟化钙晶体的调谐和双波长锁模激光器
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作者 杨颖 宗梦雨 +5 位作者 赵梦菲 孙硕 吴永静 彭倩倩 刘杰 苏良碧 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期21-25,共5页
Nd,Gd:CaF2是一种无序结构晶体,具有光谱宽、热导率高、透射范围大、声子能量低等优势。利用0.5%Nd,8%Gd:CaF2晶体作为激光增益介质(百分数为原子数分数),实现了LD抽运的调谐激光输出,激光调谐波长范围为1045.7~1074.2 nm;将半导体可饱... Nd,Gd:CaF2是一种无序结构晶体,具有光谱宽、热导率高、透射范围大、声子能量低等优势。利用0.5%Nd,8%Gd:CaF2晶体作为激光增益介质(百分数为原子数分数),实现了LD抽运的调谐激光输出,激光调谐波长范围为1045.7~1074.2 nm;将半导体可饱和吸收镜作为锁模元件,最终实现了双波长锁模激光输出,锁模激光器的中心波长分别位于1065.45 nm和1066.48 nm。锁模激光器的最大平均输出功率约为394 mW,最小脉冲宽度约为8.37 ps。 展开更多
关键词 激光 无序结构晶体 调谐激光 双波长 锁模激光 二极管抽运激光
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矿井非接触式甲烷浓度监测系统的设计
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作者 李蓉 《能源与节能》 2022年第9期135-137,共3页
煤矿井下开采中产生的甲烷会对煤矿的安全造成严重的威胁,对甲烷浓度进行实时监测控制具有重要的应用价值。依据朗伯-比尔定律,通过调谐控制激光的波长进行甲烷浓度的非接触式测量,并进行监测系统的设计,可以实现对井下甲烷浓度的实时... 煤矿井下开采中产生的甲烷会对煤矿的安全造成严重的威胁,对甲烷浓度进行实时监测控制具有重要的应用价值。依据朗伯-比尔定律,通过调谐控制激光的波长进行甲烷浓度的非接触式测量,并进行监测系统的设计,可以实现对井下甲烷浓度的实时显示及控制,同时采用模块化的设计方式,便于在井下的布置与应用。 展开更多
关键词 甲烷浓度 监测系统 调谐激光 气室 实时监测
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短波长可调谐激光晶体Ce∶YAlO_3~①
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作者 袁国强 颜声辉 钟永成 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 1992年第3期19-22,共4页
用引上法生长了光学质量良好的Ce:YAlO_3晶体.本文介绍了其生长工艺和其吸收光谱,激发光谱及发光光谱的测试结果,认为该晶体很有希望实现短波长可调谐激光输出.
关键词 调谐激光 激光晶体 晶体
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大调谐范围的等强度梁光纤光栅波长调节器 被引量:28
5
作者 秦子雄 曾庆科 +5 位作者 项阳 冯德军 袁树忠 开桂云 刘志国 董孝义 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1421-1425,共5页
利用等强度梁原理 ,实现了光栅中心波长双向无啁啾调谐 ,调谐量可达 12 .5 2nm。实验结果与理论分析一致。装置构形简单 ,成本低 ,易于定标和操作 ,已在自制的可调谐激光器。
关键词 调谐范围 波长调节器 光纤光栅 等强度梁 无啁啾调谐 调谐激光 分插复用器
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LD泵浦激光晶体材料的新发展 被引量:12
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作者 王国富 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期88-93,共6页
近年来,在激光二级管(LD)的迅速发展和外部市场需求的推动下,形成了一道激光晶体材料新的市场风景线。研究更多更适合于LD泵浦的高效率,宽吸收带的激光晶体的工作非常活跃。本文对固态激光晶体材料的发展作了简要的叙述。分别... 近年来,在激光二级管(LD)的迅速发展和外部市场需求的推动下,形成了一道激光晶体材料新的市场风景线。研究更多更适合于LD泵浦的高效率,宽吸收带的激光晶体的工作非常活跃。本文对固态激光晶体材料的发展作了简要的叙述。分别按照1μm、2和3μm发射波长区域和可调谐激光晶体,评述了10种新发展的LD泵浦激光晶体的特性。 展开更多
关键词 LD泵浦 激光晶体 调谐激光晶体
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空气中挥发性有机物的光谱学在线监测技术 被引量:37
7
作者 杜振辉 翟雅琼 +1 位作者 李金义 胡波 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3199-3203,共5页
挥发性有机物(VOCs)是一类危害极为严重的大气污染物,其在线监测技术对于环境保护具有重要的意义。迄今为止,没有任何一种技术能够满足对所有VOCs进行监测的需求。分析了非色散红外方法、傅里叶变换红外光谱、光学差分吸收光谱、激光光... 挥发性有机物(VOCs)是一类危害极为严重的大气污染物,其在线监测技术对于环境保护具有重要的意义。迄今为止,没有任何一种技术能够满足对所有VOCs进行监测的需求。分析了非色散红外方法、傅里叶变换红外光谱、光学差分吸收光谱、激光光谱等可以对VOCs进行在线监测的光谱学方法的特点和现状,并与VOCs的标准检测方法进行了比较,重点分析了调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术的发展现状及趋势。 展开更多
关键词 挥发性有机物 在线监测 光谱学 调谐激光光谱
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火电厂烟气脱硫脱硝监测分析及氨逃逸量检测 被引量:26
8
作者 朱卫东 《分析仪器》 CAS 2010年第1期88-94,共7页
简要介绍了火电厂烟气脱硫脱硝监测分析技术的基本状况;探讨了连续排放监测系统在脱硫脱硝监测分析中应用的工程技术问题。同时介绍了选择性催化还原反应器出口氨逃逸量的检测,及可调谐激光分析仪在原位测量氨逃逸量中的应用。
关键词 烟气脱硫 烟气脱硝 烟气连续排放监测系统 氨逃逸量检测 调谐激光分析仪
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激光晶体的研究动向 被引量:7
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作者 沈鸿元 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 1995年第1期72-81,共10页
本文概述了近年来激光晶体的研究动向。介绍了适用于激光二极管泵浦的激光晶体、近红外和近紫外可调谐的激光晶体、新波长激光晶体以及高功率连续和高平均功率激光晶体等方面研究工作的概况。
关键词 激光晶体 激光二极管泵浦 调谐激光晶体
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可调谐激光波长调制技术检测氧气浓度 被引量:26
10
作者 崔厚欣 齐汝宾 +1 位作者 陈文亮 徐可欣 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1558-1562,共5页
为了克服传统方法检测氧气浓度的一些弊端,提出了一种采用可调谐激光二极管吸收光谱法结合锁相放大的检测技术。通过改变激光二极管的驱动电流使输出波长变化扫描通过氧气的吸收峰,然后利用锁相放大技术对吸收光谱的谐波进行检测分析。... 为了克服传统方法检测氧气浓度的一些弊端,提出了一种采用可调谐激光二极管吸收光谱法结合锁相放大的检测技术。通过改变激光二极管的驱动电流使输出波长变化扫描通过氧气的吸收峰,然后利用锁相放大技术对吸收光谱的谐波进行检测分析。利用半导体激光能量高、单色性好、输出波长可随电流调制的特点和锁相放大检测微弱信号的优势来提高信噪比与检测精度。对不同浓度的氧气进行了实际检测,可得检测线性相关系数为0.99.检测极限质量浓度为1142.86 mg/m^3,且该方法具有较好的稳定性及抗干扰性。 展开更多
关键词 光学柃测 调谐激光 锁相 氧气 波长调制
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基于TDLAS技术的工业环境中HF气体在线监测 被引量:25
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作者 张志荣 董凤忠 +6 位作者 吴边 田明丽 庞涛 涂郭结 夏滑 王煜 倪志波 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1691-1694,共4页
采用1.330μm附近波长的近红外可调谐分布反馈(DFB)激光器作为光源,结合波长调制技术和长光程技术,实时监测工业环境中的HF气体浓度。同时采用Allan方差分析系统的稳定性,选择利用非线性最小二乘法和防脉冲滑动平均滤波等技术手段,长时... 采用1.330μm附近波长的近红外可调谐分布反馈(DFB)激光器作为光源,结合波长调制技术和长光程技术,实时监测工业环境中的HF气体浓度。同时采用Allan方差分析系统的稳定性,选择利用非线性最小二乘法和防脉冲滑动平均滤波等技术手段,长时间测试结果表明,该系统具有实时、连续和非接触快速检测的特点,并且具有大范围、分布式监测的能力,可以满足工业环境中HF气体无组织排放安全检测的需求。 展开更多
关键词 调谐激光吸收光谱(TDLAS) 在线监测 ALLAN方差 数字滤波 HF气体
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空气中挥发性有机物在线监测技术研究进展 被引量:24
12
作者 刘景允 孙宝盛 张海丰 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期648-653,共6页
综述了近年来国内外在空气中挥发性有机物在线监测技术上的研究进展,对膜萃取气相色谱、质子转移反应质谱、飞行时间质谱、傅里叶变换红外光谱以及激光光谱等在线监测技术进行了介绍和对比,重点讨论了可调谐激光吸收光谱在线监测技术的... 综述了近年来国内外在空气中挥发性有机物在线监测技术上的研究进展,对膜萃取气相色谱、质子转移反应质谱、飞行时间质谱、傅里叶变换红外光谱以及激光光谱等在线监测技术进行了介绍和对比,重点讨论了可调谐激光吸收光谱在线监测技术的优势和不足,并对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 挥发性有机物 在线监测 调谐激光吸收光谱
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超低噪声单频可调谐光纤激光器 被引量:23
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作者 陈月娥 王勇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1110-1115,共6页
研制了一款超低噪声单频可调谐高抗振激光器,介绍了它的工作原理和设计方案。该激光器工作波长为1 550nm,主要由单频激光谐振腔、保偏光纤放大器以及监控反馈光路组成。采用了精密稳定的闭环温控技术,使得激光器的工作温度极其稳定,温... 研制了一款超低噪声单频可调谐高抗振激光器,介绍了它的工作原理和设计方案。该激光器工作波长为1 550nm,主要由单频激光谐振腔、保偏光纤放大器以及监控反馈光路组成。采用了精密稳定的闭环温控技术,使得激光器的工作温度极其稳定,温度控制分辨率达0.001℃。使用了鉴频部件及配套闭环系统锁定激光器的输出频率和功率,由此不仅保证了波长和功率的稳定性能,而且大大降低了激光器的低频噪声,同时制备的激光器光学膜也有效地提高了激光损伤阈值。与同类激光器的性能相比,设计的光纤激光器可保证功率稳定性优于1%,相对强度噪声优于-130dBc/Hz;选择不同类型的种子光源谐振腔,激光器的线宽可控制在1~400kHz。另外,激光器的最大波长调谐范围为3nm,输出功率可达1W。在频率为1Hz时,其相位噪声低于10μrad.Hz-12/m OPD;抗振动能力可达到0.1g(g为重力加速度)。 展开更多
关键词 保偏光纤激光 调谐激光 低噪声 抗振 单频
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红外气体检测技术在天然气安全生产中的应用 被引量:23
14
作者 李黎 王一丁 李树维 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期96-99,103,共5页
红外气体检测技术具有极高的准确性和灵敏度,同时具有动态测量范围大、响应时间快、不易受其他气体干扰等优点。因此使用高精度、高灵敏度、稳定耐用的在线或远程红外气体检测仪,对保证天然气安全生产具有重要意义。为此,针对现行检测... 红外气体检测技术具有极高的准确性和灵敏度,同时具有动态测量范围大、响应时间快、不易受其他气体干扰等优点。因此使用高精度、高灵敏度、稳定耐用的在线或远程红外气体检测仪,对保证天然气安全生产具有重要意义。为此,针对现行检测方法存在精度不足等问题,采用红外气体传感技术结合可调谐激光光谱与波长调制技术,对天然气管道传输中的甲烷气体泄漏进行远距离检测,提高了测量精度;采用谱线分析法实时监测含硫天然气井喷或泄漏,在空气中水蒸气和甲烷气体的干扰下,根据谱线交叠情况建立起二元一次方程组,能够在不同浓度甲烷气体干扰下同时计算出甲烷和硫化氢的浓度,在71.4 mg/m3的甲烷干扰气体存在时,可以获得的最低可探测硫化氢浓度为15.2 mg/m3,达到了安全生产的要求。研究结果证明,红外气体检测技术在天然气安全生产中有着广泛的应用前景。 展开更多
关键词 红外气体检测 天然气 硫化氢 泄漏 调谐激光二极管 波长调制 气体吸收谱线
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近红外激光二氧化碳传感系统的研制及应用 被引量:22
15
作者 李亚飞 刘志伟 +2 位作者 张天羽 郑传涛 王一丁 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期138-144,共7页
采用可调谐激光二极管吸收光谱技术,研制了一种近红外激光二氧化碳(CO2)传感系统。该系统包含中心波长为1572 nm的分布反馈激光器、密集光斑型气室和铟镓砷探测器,利用LabVIEW程序提取二次谐波信号幅值并反演了CO2浓度。为了表征传感器... 采用可调谐激光二极管吸收光谱技术,研制了一种近红外激光二氧化碳(CO2)传感系统。该系统包含中心波长为1572 nm的分布反馈激光器、密集光斑型气室和铟镓砷探测器,利用LabVIEW程序提取二次谐波信号幅值并反演了CO2浓度。为了表征传感器性能,利用该系统开展了气体检测实验。结果显示,当调制深度为0.32 cm-1时,二次谐波信号的幅值最大;在体积分数为0~3%范围内,二次谐波信号的幅值与CO2浓度具有较高的线性度(拟合优度为0.999);当CO2体积分数为0时,连续测试1 h,反演得到的浓度波动范围为-2×10-4~1.17×10-4;当积分时间为297 s时,系统的灵敏度检测下限为2.7×10-6;考虑动态配气时气体的扩散时间,系统的响应时间为40~42 s;连续15 h测量室内大气中CO2浓度,测得的CO2平均体积分数约为(560±46)×10-6。与已经报道的传感器相比,该气体传感系统呈现出类似的品质因数,可在工农业生产、环境保护等领域得到一定的推广和应用。 展开更多
关键词 激光光学 传感器 红外吸收光谱 调谐激光二极管吸收光谱 气体检测
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高功率拉曼光纤激光器技术研究进展 被引量:20
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作者 冯衍 姜华卫 张磊 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期69-81,共13页
近年来,高功率拉曼光纤激光器技术发展迅速,输出波长范围覆盖可见光至中红外波段,最大输出功率超过千瓦。在功率提升方面,拉曼光纤激光器技术的发展脉络可概括为:激光振荡器、主振功率放大器和抽运/信号集成放大器。在重要科研应用的驱... 近年来,高功率拉曼光纤激光器技术发展迅速,输出波长范围覆盖可见光至中红外波段,最大输出功率超过千瓦。在功率提升方面,拉曼光纤激光器技术的发展脉络可概括为:激光振荡器、主振功率放大器和抽运/信号集成放大器。在重要科研应用的驱动下,高功率窄线宽拉曼光纤放大器技术得到显著发展。另外,高功率拉曼光纤激光器技术还有一些新的扩展,包括包层抽运、二极管直接抽运以及拉曼光纤激光合束等,未来发展潜力巨大。 展开更多
关键词 激光技术 拉曼光纤激光 受激拉曼散射 调谐激光
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数字滤波方法在TDLAS逃逸氨检测中的选用 被引量:19
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作者 邹得宝 陈文亮 +6 位作者 杜振辉 贾浩 齐汝宾 李红莲 甄杨 侯艳霞 徐可欣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2322-2326,共5页
介绍了可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)原理和实验系统,并对系统噪声进行了分析;以体积比浓度为90×10-6和30×10-6的NH3为例,利用TDLAS系统采集了该浓度气体的二次谐波原始光谱。为改善光谱信号,分别用五种数字滤波方法... 介绍了可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)原理和实验系统,并对系统噪声进行了分析;以体积比浓度为90×10-6和30×10-6的NH3为例,利用TDLAS系统采集了该浓度气体的二次谐波原始光谱。为改善光谱信号,分别用五种数字滤波方法对原始光谱进行了滤波处理比较,做了NH3的浓度梯度实验并对浓度为20×10-6 NH3进行了长时间监测实验。实验结果表明,算术平均-小波变换滤波相比其他方法更有效地对原始光谱信号进行了改善,提高了系统信噪比和信号平滑度,使系统浓度检测限由原来的10×10-6降低到1.25×10-6,信噪比提高了约14倍,为逃逸氨极低浓度检测提供了一种较为有效的数据预处理方法。 展开更多
关键词 调谐激光吸收光谱(TDLAS) 逃逸氨检测 噪声分析 数字滤波 小波变换
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利用可调谐激光吸收光谱技术对光路上气体温度分布的测量 被引量:19
18
作者 李宁 严建华 +2 位作者 王飞 池涌 岑可法 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1708-1712,共5页
利用可调谐激光吸收光谱技术(TDLAS),扫描多条吸收谱线以实现气体温度分布的测量。文章给出了温度分布测量的原理和方程离散化的方法,在气体浓度和压力均匀时,利用带约束最小二乘法计算得到温度分布。根据HITRAN中6330cm-1附近的4条CO... 利用可调谐激光吸收光谱技术(TDLAS),扫描多条吸收谱线以实现气体温度分布的测量。文章给出了温度分布测量的原理和方程离散化的方法,在气体浓度和压力均匀时,利用带约束最小二乘法计算得到温度分布。根据HITRAN中6330cm-1附近的4条CO谱线的参数,建立了温度在300和600K时,路径长度均为55cm的两段温度分布模型,模拟了测量误差与温度区间长度约束条件的影响。结果表明随着测量误差的增大和约束条件的减弱,计算结果误差相应增大。在5%的测量误差下,计算结果的最大误差为11%,平均误差为2.2%。以管式炉中的高温段和室温下的低温段作为两段温度分布模型进行试验。利用6 330cm-1处的垂直腔面发射激光二极管(VCSEL)扫描得到的4条CO谱线,通过背景信号的三次多项式拟合得到基线,求出温度分布计算所需的光谱吸收率积分值。在四种情况下,计算温度分布结果与模型误差分别为7.3%,6.5%,4.7%和2.7%。 展开更多
关键词 调谐激光吸收光谱技术 气体温度分布测量 最小二乘法 离散化方法
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近海大尺度区域二氧化碳的激光在线探测技术 被引量:18
19
作者 李明星 陈兵 +5 位作者 阮俊 李想 刘英 许振宇 何亚柏 阚瑞峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1424-1432,共9页
陆地或海洋与大气之间的能量和物质交换的定量研究,特别是二氧化碳(CO2)交换通量的监测,对研究全球碳循环以及气候变化具有重要意义。基于直接吸收光谱技术和导数吸收光谱技术,采用收发一体式光学系统,研制了开放式CO2在线探测样机,测... 陆地或海洋与大气之间的能量和物质交换的定量研究,特别是二氧化碳(CO2)交换通量的监测,对研究全球碳循环以及气候变化具有重要意义。基于直接吸收光谱技术和导数吸收光谱技术,采用收发一体式光学系统,研制了开放式CO2在线探测样机,测量区域可达到km量级。利用Allan方差分析了系统检测限,当积分时间达到100 s时,检测限为0.08×10-6。使用不同浓度的标准气体,验证了二阶导数光谱用于浓度反演方法的可行性,得到相关性为0.998。样机在深圳市生态环境监测站连续运行1个月,探测结果具有明显的日变化周期性。与安装于附近不同点位的Licor7550-CO2监测仪进行数据对比,数据变化趋势吻合,且样机稳定性更优。 展开更多
关键词 激光光谱 调谐激光二极管 开放光路 导数吸收光谱 直接吸收光谱
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基于可调谐半导体激光器吸收光谱的高灵敏度甲烷浓度遥测技术 被引量:18
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作者 丁武文 孙利群 衣路英 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期42-50,共9页
讨论了一种新的高灵敏度甲烷遥测方法,利用可调谐激光二极管的调制光谱技术扫描甲烷的吸收峰,通过在测量光路中插入参考气池,增强低浓度情况下的吸收峰辨识能力,以提高甲烷浓度遥测信号的信噪比.此外,可以将激光器的中心波长锁定至气体... 讨论了一种新的高灵敏度甲烷遥测方法,利用可调谐激光二极管的调制光谱技术扫描甲烷的吸收峰,通过在测量光路中插入参考气池,增强低浓度情况下的吸收峰辨识能力,以提高甲烷浓度遥测信号的信噪比.此外,可以将激光器的中心波长锁定至气体吸收峰的峰值位置从而使仪器工作于吸收峰锁定模式,进行甲烷浓度的连续监测.实验结果表明,在测量距离分别为10 m和20 m时,周围环境中的甲烷积分浓度探测极限可以分别达到5 ppm·m和16 ppm·m.在吸收峰锁定工作模式下,系统在37 m距离处具有22 ppm·m的检出限,并可以监测甲烷浓度的快速变化. 展开更多
关键词 波长调制光谱 遥测 调谐激光 背向散射
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