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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 171 毫秒

1.  CO2的腔增强吸收与高灵敏吸收光谱研究  被引次数:6
   裴世鑫  高晓明  崔芬萍  黄伟  邵杰  樊宏  张为俊《光谱学与光谱分析》,2005年第25卷第12期
   腔增强吸收光谱(CEAS)是在衰荡吸收光谱的基础上发展起来的一种新型的直接吸收光谱技术.文章报道了用中心输出波长为1.573μm的窄线宽连续可调谐半导体激光器(DFB封装)作光源,用两块高反射率平凹透镜(在1.573μm附近,凹面反射率R~99.4%,曲率半径r~1 m)组成对称共焦腔作吸收池的腔增强吸收光谱系统.采用扫描腔长的方法改变谐振腔的模式,当激光器的输出频率与谐振腔的某一腔模之间满足共振匹配关系时,激光被耦合到谐振腔内,用探测器接收透过谐振腔的光信号,同时用波长计精确测量激光器的输出波长.在33.5 cm长的吸收池内测量了吸收强度为1.816×10-23cm-1·(molecule·cm-2)-1的二氧化碳分子的弱吸收谱线,探测灵敏度达到了6.78×10-7 cm-1.实验结果表明,腔增强吸收光谱具有灵敏度高,装置简单,易于操作等优点.    

2.  基于半导体激光的腔增强吸收光谱技术研究  被引次数:1
   裴世鑫  崔芬萍  詹煜  李传起《光学学报》,2009年第29卷第3期
   用近红外可调谐分布反馈(DFB)半导体激光器作光源,用反射率为99.7%左右的平凹镜组成的稳定光学谐振腔作吸收池,建立了一套腔增强吸收光谱(CEAS)系统.根据系统工作时激光器与谐振腔的工作状态,将CEAS技术分为三类:控制波长法,控制腔长法及同时扫描波长和腔长法.以二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)为主要样品气体,用控制腔长法和控制波长法CEAS技术对CO2分子在1.573μm附近的吸收光谱做了测量;用扫描腔长和波长法CEAS技术对CH4气体在1.316μm附近的吸收光谱做了测量;考察了三种方法的探测灵敏度和在定量分析方面的能力.实验结果表明,CEAS技术是一种装置简单,操作方便,灵敏度高,稳定性好的定量吸收光谱技术,探测灵敏度达1.15×10-7cm-1.    

3.  基于扫描激光的腔增强吸收光谱研究  被引次数:3
   裴世鑫  高晓明  崔芬萍  黄伟  杨颙  邵杰  樊宏  张为俊《光学与光电技术》,2004年第2卷第6期
   介绍了一种建立在半导体激光扫描基础上的腔增强吸收光谱技术。简要介绍了从衰荡吸收光谱技术向腔增强吸收光谱的发展及腔增强吸收光谱的实验装置,实验证明能够将 DFB 型半导体激光与高精密光学谐振腔相结合,用简单的实验装置进行高灵敏、高分辨直接吸收光谱测量。实验中,激光器的输出波长用一台波长计精确测量,当激光器的输出频率与某一腔模的频率共振时,激光被耦合到一个用两块高反射率平凹透镜(在 1.572μm 附近,R~0.994)组成的 34cm 长的高精密光学谐振腔,通过测量激光透过谐振腔后的光强,得到了二氧化碳分子在6358.654cm-1附近的吸收光谱,探测灵敏度达到了 1.2×10-5cm-1。    

4.  利用离轴腔增强吸收光谱技术探测实际大气中的二氧化碳  
   Zhao H  Wang GS  Cai TD  Gao XM《光谱学与光谱分析》,2012年第32卷第1期
   以1.573μm窄线宽可调谐半导体激光器作光源,结合高精细度光学谐振腔的离轴腔增强吸收光谱技术,选择CO2在6 357.311 6cm-1的吸收谱线,对实际大气CO2分子进行了测量。为了得到更准确的有效方程,对谐振腔吸收程长的标定方法进行了研究,给出了一种简单、实用的标定方法。实验结果表明,高精密度光学谐振腔的有效吸收程长为~1 195.73m,测得实际大气CO2的浓度为~388.3ppm(S/N≈22),最小可探测浓度为17.65ppm。将波长调制技术与OA-CEAS技术结合后,最终将CO2分子的最小可探测浓度提高到0.36ppm(S/N≈1 064)。    

5.  N_2O的离轴腔增强吸收光谱检测技术  
   董燕婷  吴志伟  周卫东《光子学报》,2014年第43卷第4期
   基于离轴腔增强光谱检测技术,以可调谐近红外半导体激光器作激光光源,以反射率为99.97%平凹镜组成的光学谐振腔作吸收池,建立了高灵敏度离轴腔增强光谱污染气体检测系统,获得了N2O气体在6 561.39cm-1的吸收光谱.通过对不同浓度N2O样品气体吸收光谱测量,建立了气体浓度与光谱线强度的关系,讨论了气体压强与光谱线宽、检测灵敏度等问题.研究结果表明,离轴腔增强光谱检测技术的检测极限达到了86ppm,是一种设备成本低、操作方便、灵敏度较高、稳定性良好的吸收光谱技术,可以很好地实现微量气体的快速检测.    

6.  近红外波段CO2分子弛豫动力学效应对光声信号的影响  
   李劲松  刘锟  张为俊  陈卫东  高晓明《光谱学与光谱分析》,2008年第28卷第9期
   介绍了一种基于低功率的分布反馈式(DFB)半导体激光器和自行设计的一阶纵向共振光声池构成的共振光声光谱测量系统.该系统具有结构简单、操作方便、价格低廉等优点.通过对光声池的性能进行的研究,实验研究和理论分析具有很好的一致性;系统地研究了近红外1.573μm附近分子弛豫效应对光声探测CO2信号的影响,并给出了相应的理论分析,表明利用分子弛豫效应可有效地提高系统探测灵敏度.    

7.  高灵敏度离轴积分腔输出光谱技术  
   赵卫雄  高晓明  张为俊  黄腾《光学学报》,2006年第26卷第8期
   利用离轴积分腔输出光谱技术,采用同时扫描激光和谐振腔腔长的方法,使用分布反馈布拉格二极管激光器探测了1.573μm附近CO2的吸收光谱,得到很好的信噪比和灵敏度,探测灵敏度达到4×10-8cm-1(信噪比为2,1 s积分时间)。用非线性最小二乘拟合吸收谱线方法对积分腔输出光谱已经不再适用,会造成自加宽系数变宽为实际自加宽系数的2.39倍左右,对空气加宽系数测量影响较小。为了得到正确的谱线线宽参量,应该对吸收系数进行拟合,该结论从理论和实验上得到了证明。    

8.  1.315μm区域高分辨力水汽吸收光谱研究  被引次数:2
   黄伟  高晓明  邓伦华  樊宏  袁怿谦  张为俊《光学学报》,2005年第25卷第2期
   水汽吸收特性的研究对评估激光通讯和激光传输等具有重要的意义,因此水汽吸收光谱的研究在理论和工程方面都有重要应用。用工作在室温下,窄线宽、宽调谐范围分布反馈(DFB)二极管激光器作光源,结合光程可调、最长光程为1097m、可控温的改进型千米级怀特(White)池,精确地测量了水汽在1.315μm附近的高分辨力、高灵敏度吸收光谱,得到了水汽分子1.315μm附近31条主要吸收线的位置、谱线强度、压力自加宽系数等参量,测量结果与HITRAN数据库中的值很好地一致。实验中使用先进的电子技术和计算机控制技术,大大提高了实验的效率,确保了实验结果的可靠性。    

9.  可调谐半导体激光吸收光谱法监测二氧化碳的通量  被引次数:1
   Song XM  Liu JG  Zhang YJ  Zeng ZY  He Y  Cui YB  Chen Y  Tian YZ  Zhang L《光谱学与光谱分析》,2011年第31卷第1期
   含碳温室气体浓度增加所加剧的温室效应是气候变化的重要原因,大面积范围内二氧化碳气体通量的测量对于评价各类陆地生态系统对大气中主要温室气体浓度的贡献具有重要的意义。可调谐半导体激光吸收(TDLAS)光谱技术具有高分辨率、高灵敏度以及快速响应等特点,是痕量气体高灵敏快速监测的新方法。文章以可调谐分布反馈半导体激光器作为光源,通过波长调制方法对1.573μm附近二氧化碳气体某一吸收线的二次谐波信号测量,结合激光分束技术,实现对不同高度层面700多米光程范围内二氧化碳气体浓度的快速在线检测。结合大口径闪烁仪测量出来的莫宁-奥布霍夫长度和特征速度,通过公式计算得到一天内二氧化碳气体的通量在-1.5~2.5mg·(m2·s)-1范围内的波动,突破了目前对近地面痕量气体通量的监测只能提供局地结果的状况,使大面积范围内痕量气体通量的测量成为可能。    

10.  1.65μm附近CH4分子高分辨率吸收光谱研究  
   王欢  曹振松  王竹青  汪六三  高伟  张为俊  高晓明《光谱学与光谱分析》,2010年第30卷第5期
   采用连续可调谐二极管半导体激光器为探测光源,以可调怀特型长光程多通池(46.36~1 158.90 m)作为吸收池,采用直接吸收的方法,探测了室温下1.65 μm附近CH4分子的高分辨率吸收光谱.在6 043.00~6 053.72 cm-1范围内探测了5组不同压力和光程下的吸收光谱,观测到了259条线新的CH4分子吸收谱线,实验数据用Gaussian线型进行拟合,得到了这些吸收谱线的线强、线位置以及线强的标准偏差值,并对光谱中难以分辨的吸收谱线进行了分析.探测得到的最小谱线线强是4.3×10-27 cm-1·(molcule·om-2)-1,吸收谱线线强大于3.0×10-24 cm-1·(mol·cm-2)-1由于吸收饱和而未被处理,同时所测得的光谱也显示出CH4分子在1.65 μm附近有非常丰富的弱吸收谱线和复杂的结构.文中所报道的吸收谱线都是HITRAN2004数据库中所未报道的,而且也未见有其他文献报道过.    

11.  基于离轴积分腔吸收光谱技术的低浓度水蒸气测量  
   杨荟楠  陈宁  陈军《光学学报》,2018年第2期
   水蒸气的浓度是半导体密封元器件生产过程的重要指标之一,水蒸气的浓度超标将对半导体的产品质量造成严重影响,开发高灵敏度、高精度的实时水蒸气检测技术至关重要。搭建了一套基于离轴积分腔吸收光谱技术的低浓度水蒸气测量实验装置,反射镜的反射率为0.99920,有效光程为250 m,探测时间为0.025s。通过激光光束离轴入射到激光谐振腔提高了谐振腔的模式密度,从而提高了积分腔输出吸收光谱的信噪比。利用该装置对水蒸气在7036.5cm-1附近的吸收进行测量,探测灵敏度为7.07×10-6 cm-1,测量误差小于5%。分别向腔内注入不同浓度的水蒸气,对系统的在线连续测量性能进行了测试,结果表明该系统可达到工艺应用的要求。    

12.  5.2μm量子级联激光器光腔衰荡光谱技术的痕量水汽检测  
   周胜  韩艳玲  李斌成《光谱学与光谱分析》,2016年第12期
   高纯气体中水汽含量是半导体工业生产中的一个重要参数,气体中残余水汽含量即使是 ppbv量级也会对产品质量产生影响。气体在中红外区域具有更丰富的特征谱线,在该区域对水汽含量进行检测十分必要。宽调谐范围、高输出功率和窄线宽量子级联激光器的快速发展,推动了该区域红外光谱检测技术的发展。首次在中红外波段,采用5.2μm可调谐量子级联激光器,基于连续光腔衰荡光谱技术建立了痕量水汽的检测装置,并开展了痕量水汽检测实验。通过阿伦方差分析系统噪声水平,确定了光腔衰荡信号最优平均次数为602次。根据 HITRAN数据库,模拟实验条件下1905~1925 cm-1范围内水汽的吸收截面,选取最佳的检测谱线位置。在常压和室温下,对1918 cm-1附近的水汽吸收光谱进行测量,测定高纯氮气中的痕量水汽浓度,检测结果与标称值一致。在腔镜反射率为99.93%时水汽的检测灵敏度达到24.8 ppbv。分析结果表明,中红外高灵敏痕量气体检测技术在工业监测、环境检测以及医学诊断等领域具有很好的应用前景。    

13.  采用离轴入射的腔增强吸收光谱研究  
   龙精明  周卫东  邵杰  李科学  陈巧玲  沈沁梅《光学与光电技术》,2010年第8卷第4期
   为了改善腔增强吸收光谱的探测灵敏度和光谱分辨率,通过将激光光束离轴注入光学谐振腔中,减小了谐振腔内振荡,提高了模式密度,使得谐振腔被近似看作为“怀特池”。采用记录波长在扫描过程中实际变化的方法,对光谱数据进行了非线性校正,省去了参考光路的布置,简化了实验光路。对二氧化碳在1.572μm处的一条弱吸收谱线进行了测量,得到了大小为1.98×10^-7cm^-1的最小探测灵敏度。实验结果表明同等实验条件下,光束离轴入射时比正轴入射时的腔增强吸收光谱具有更高的信噪比和光谱分辨率。    

14.  基于调谐二极管激光吸收光谱的燃气管道泄漏探测研究  
   张启兴  王进军  刘炳海  蔡霆力  乔利锋  张永明《光谱学与光谱分析》,2009年第29卷第8期
   根据可调谐二极管激光吸收光谱及谐波探测的原理,建立以分布反馈式半导体激光器为可调谐光源,利用多次反射池进行点式采样的实验装置.基于甲烷分子1653.7nm附近的吸收线,实验研究二次谐波信号对甲烷浓度的响应线性,并实现空气中甲烷本底含量的测量.研究结果表明可调谐二极管激光气体检测技术可为城市燃气管道泄漏探测提供了一种灵敏度高、抗干扰能力强的有效手段.    

15.  光腔衰荡光谱方法探测痕量一氧化碳气体  
   陈兵  周泽义  康鹏  刘安雯  胡水明《光谱学与光谱分析》,2015年第4期
   基于通讯波段的分布式反馈半导体激光器(DFB),搭建了一套光腔衰荡光谱仪(CRDS)。衰荡光腔由一对反射率高于99.997%的高反镜组成,衰荡腔长约为130 cm ,空腔衰荡时间约为150μs。当光谱平均次数达到1000次时,光谱仪灵敏度(最小可探测吸收系数)达到5×10-12 cm -1。利用热隔绝的方式稳定衰荡腔长,并使用衰荡光腔自身作为光学标准具,来标定光谱的频率:利用反馈式光谱扫描程序步进改变激光器频率,使之与衰荡腔的纵模频率逐一匹配,从而实现所测得光谱的自动标定。通过测量一氧化碳分子在1.565μm附近的吸收光谱,测定气体中一氧化碳的含量。将光谱测量结果和标准样品中的一氧化碳含量进行对比,对装置的定量精度进行了检验,表明其对一氧化碳的探测极限达4 ppbv。利用该装置对实际大气中一氧化碳的含量进行了实时监测。    

16.  1.531μm附近NH_3分子痕量探测  
   贾慧  郭晓勇  蔡廷栋  赵卫雄  汪磊  谈图  张为俊  高晓明《光谱学与光谱分析》,2009年第29卷第12期
   基于离轴积分腔输出光谱技术(OA-ICOS)的小型集成系统以工作在近红外1.531 μm附近的分布反馈式(DFB)二极管激光器为光源,测量了窒温下各种低浓度NH_3与空气的混合气.首先利用标准浓度的CO_2气体校准得到腔镜的有效反射率R为0.996 9,在此条件下,基长35.8 cm的光学谐振腔作为吸收池可得到115.46 m的吸收光程.NH_3在6 528.764cm~(-1)位置的强吸收谱线被选择用于痕最探测,在100 torr的总压力下,实验测得NH_3的探测极限为2.66 ppmv(S/N~3),之后结合波长调制技术,在信号检测通路中采用锁丰兀放大技术来实现调制信号的二次谐波检测,这可以更好地抑制背景噪声而提高探测信号的信噪比,最终将NH_3的探测极限进一步提高到0.274 ppmv(S/N~3).    

17.  磁旋转腔增强光谱技术  被引次数:3
   吴升海  杨铭  杨晓华  郭迎春  毕志毅  马龙生  陈扬骎《光学学报》,2005年第25卷第2期
   为了提高吸收光谱的探测灵敏度,在弱吸收或短光程吸收的情况下实现高灵敏探测,将腔增强光谱技术与磁旋转光谱技术有效地结合起来,发展了高灵敏的磁旋转腔增强吸收光谱技术,并通过测量O2 的三重禁戒跃迁谱线验证了该技术的探测灵敏度。实验采用环型增强腔,以避免光束的返回对激光器的干扰。给出了腔的耦合匹配条件,以及镜面反射率、腔损耗对增强因子的影响;同时也给出了在实验中对光谱信号的处理方法。测量结果表明,在谐振腔精细度为F=48,腔内总损耗为13%,以及腔镜的耦合效率为 95%的情况下,对 O2 分子最小相对吸收度约为4.5×10-8(1 s积分时间)。    

18.  基于中红外差频激光测量水汽分子同位素丰度  
   王竹青  王欢  曹振松  袁怿谦  张为俊  龚知本  高晓明《光谱学与光谱分析》,2009年第29卷第12期
   稳定同位素比值的测量在地质学、气象学和地球科学的研究中具有蕈要的应用价值.水汽同位素丰度的测量对理解与干旱相关的同温层大气科学具有重要的意义.水汽分子在2.7 μm附近具有较强的吸收,适宜于高灵敏度光谱的测量.文章报道了利用差频技术(Difference frequency generation)和准相位匹配技术(Quasi-phase matching),将调}皆范围在750~840 nm之间的连续可调谐钛宝石激光器和单频连续的Nd:YAG敫光器,耦合到周期性极化铌酸锂非线性光学晶体中,产生2.5~4 μn波段的中红外可调谐激光.选择周期为20μm的PPLN品体,产生2.7 μm附近的中红外差频激光,利用差频产生的中红外激光光源,具有窄线宽、宽调谐等优点.结合光程为100 m的Herriott型多通吸收池,采用直接吸收光谱方法测量了实验窒大气中的水汽分子同位素,得到了同位素比值R及~(17)O,~(18)O,D的丰度值δ,实验所测R值与国际标准具有很好的一致性.    

19.  1.3μm附近CO2的高灵敏度吸收光谱  被引次数:2
   邵杰   高晓明   杨顒   黄伟  裴世鑫   袁怿谦   周士康   张为俊《光谱学与光谱分析》,2006年第26卷第2期
   采用可连续调谐半导体二极管激光器作为探测光源,将长程多通池吸收光谱、波长调制和谐波探测技术相结合,建立了一套具有高检测灵敏度和高分辨率的测量气态分子光谱及进行微量分析的研究装置.可以测量6.67×102Pa下~10-27cm-1·(molecule·cm-2)-1的强度,最小可探测吸收达到~10-8.并利用该装置测量了CO2气体在1.31μm附近的近红外吸收光谱,并用最小二乘法拟合实验数据获得了这一波段谱线的参数.同时测量的谱线参数与HITRAN数据库相比,发现15条数据库上没有报道的弱谱线.    

20.  1.31μm附近CO2的高灵敏度吸收光谱  
   邵杰  高晓明  杨顒  黄伟  裴世鑫  袁怿谦  周士康  张为俊《光谱学与光谱分析》,2006年第26卷第2期
   采用可连续调谐半导体二极管激光器作为探测光源,将长程多通池吸收光谱、波长调制和谐波探测技术相结合,建立了一套具有高检测灵敏度和高分辨率的测量气态分子光谱及进行微量分析的研究装置.可以测量6.67×102Pa下~10-27 cm-1·(molecule·cm-2)-1的强度,最小可探测吸收达到~10-8.并利用该装置测量了CO2气体在1.31 μm附近的近红外吸收光谱,并用最小二乘法拟合实验数据获得了这一波段谱线的参数.同时测量的谱线参数与HITRAN数据库相比,发现15条数据库上没有报道的弱谱线.    

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