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题名基于量子级联激光器的甲烷吸收谱
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作者
余兆安
姚志宏
董大年
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机构
中国科学院
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出处
《微纳电子技术》
北大核心
2020年第12期970-975,共6页
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基金
中国科学院科研仪器设备研制项目(YJKYYQ20190031)。
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文摘
基于激光光谱法的甲烷检测技术因具有检测速度快、选择性强和检测灵敏度高等优点而被广泛研究。然而,该技术的性能受到激光器的调谐速率、系统光路、光电流采样率和驱动电流幅度等众多因素的影响。为提高甲烷光谱分辨率和检测灵敏度这两项关键指标,通过采用7.6μm量子级联激光器和碲镉汞光电探测器,以及设计脉冲电流驱动器和防反射气池,搭建了一套甲烷吸收谱测量系统。通过脉内扫描光谱法,同时监控驱动电流和光电流脉冲信号,得到了最佳激光器驱动电流,测得甲烷光谱分辨率为9.56×10^-3 cm-1,该结果为本条件下器件的理论极限;采用平均滤波和降噪算法来提高检测灵敏度,并对不同体积分数的甲烷进行标定,得到0.14 s检测时间下的最低检测限为3.2×10^-11 m/√Hz,该指标具有较大的先进性。
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关键词
量子级联激光器
吸收谱
频率调谐
脉内光谱
光谱分辨率
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Keywords
quantum cascade laser
absorption spectrum
frequency tuning
intrapulse spectrum
spectral resolution
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分类号
O433.1
[机械工程—光学工程]
TN365
[理学—光学]
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