TDLAS氧气检测中谐波信号特性研究

大气与环境光学学报 ›› 2009, Vol. 4 ›› Issue (3): 217-222.

TDLAS氧气检测中谐波信号特性研究

张帅, 刘文清, 董凤忠, 张志荣

中国科学院环境光学与技术重点实验室中国科学院安徽光学精密机械研究所，合肥230031

收稿日期:2008-09-16 修回日期:2009-03-23 出版日期:2009-05-28 发布日期:2009-06-02
通讯作者: 张帅（1981-），男，安徽安庆人，中科院安徽光学精密机械研究所研究生，主要从事快速在线气体检测的研究。 E-mail:zhangshuai@aiofm.ac.cn
作者简介:张帅（1981-），男，安徽安庆人，中科院安徽光学精密机械研究所研究生，主要从事快速在线气体检测的研究。
基金资助:
国家863计划（2007AA06Z420）

Characteristic of the Harmonic Signals in the Oxygen Detection with TDLAS

ZHANG Shuai, LIU Wen-qing, DONG Feng-zhong , ZHANG Zhi-rong

Key Laboratory of Environmental Optics & Technology, Anhui Institute of Optics ＆ Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031，China

Received:2008-09-16 Revised:2009-03-23 Published:2009-05-28 Online:2009-06-02

摘要/Abstract

摘要：

可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术是一种具有高灵敏、高分辨、快速响应等特点的气体检测技术，利用半导体激光器可调谐、窄线宽特性，通过检测气体的一条吸收线实现气体浓度的准确检测。阐述了基于波长调制TDLAS技术的氧气检测方法，选择DFB激光器作为光源，通过检测760 nm附近氧气分子的一条吸收线实现了对不同浓度氧气的监测，主要分析了谐波信号的特性及系统的线性响应。

关键词: 可调谐二极管激光吸收光谱, 二次谐波信号, 线性响应

Abstract:

Tunable diode laser absorption spectroscopy(TDLAS) is a high sensitivity, high selectivity and fast time response trace gas detection technique. With the features of tunability and narrow linewidth of distributed feedback(DFB) diode laser and by precisely tuning the laser output wavelength to a single isolated absorption line of the gas, TDLAS technique can be utilized to accurately deduce the gas concentration with very high sensitivity. The detection of O2 based on the principle of wavelength modulation spectroscopy(WMS), used a tunable distributed-feedback(DFB) diode laser as optical source, and selected a line of O2 near 760 nm for online gas detection. The characteristic of the second harmonic signal, and the system linear response are mainly analyzed.

Key words: tunable diode laser absorption spectroscopy, second harmonic signal, linear response

中图分类号:

O433

张帅刘文清董凤忠张志荣 . TDLAS氧气检测中谐波信号特性研究[J]. 大气与环境光学学报, 2009, 4(3): 217-222.

ZHANG Shuai, LIU Wen-Qing, DONG Feng-Zhong, ZHANG Zhi-Rong- . Characteristic of the Harmonic Signals in the Oxygen Detection with TDLAS[J]. Journal of Atmospheric and Environmental Optics, 2009, 4(3): 217-222.

[1]	刘强强, 朱宏历, 郭古青, 王泽育, 冯仕凌, 邱选兵, 何秋生, 李传亮∗. 基于中红外量子级联激光器的SO2 和SO3 检测研究[J]. 大气与环境光学学报, 2021, 16(5): 424-431.
[2]	石朝毅高先和卢军谷艳红. 基于m序列调制技术的叶绿素荧光检测系统设计[J]. 大气与环境光学学报, 2018, 13(2): 97-103.
[3]	王雪梅刘石. 基于波长调制光谱技术的二氧化碳浓度测量[J]. 大气与环境光学学报, 2017, 12(5): 356-361.
[4]	田明丽涂郭结王煜庞涛张志荣吴边夏滑董凤忠. 用于工业气体在线测量的VCSEL恒流驱动电路设计[J]. 大气与环境光学学报, 2012, (4): 310-.
[5]	耿辉，张玉钧，刘文清，刘建国，阮俊，许振宇，姚路，阚瑞峰. 酒精蒸汽近红外高分辨光谱获取方法研究[J]. 大气与环境光学学报, 2012, 7(1): 57-62.