|
|||||
|
|
| 基于多模二极管激光吸收光谱的氧气浓度测量 | |
| 引用本文： | 高光珍,蔡廷栋,胡波,贾天俊.基于多模二极管激光吸收光谱的氧气浓度测量[J].光谱学与光谱分析,2014,35(1):34. |
| 作者姓名： | 高光珍 蔡廷栋 胡波 贾天俊 |
| 作者单位： | 高光珍:滨州学院光电工程系理论物理研究所, 山东 滨州 256603江苏师范大学物理与电子工程学院, 江苏 徐州 221116 蔡廷栋:江苏师范大学物理与电子工程学院, 江苏 徐州 221116 胡波:滨州学院光电工程系理论物理研究所, 山东 滨州 256603 贾天俊:滨州学院光电工程系理论物理研究所, 山东 滨州 256603 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(11104237), 江苏省高校自然科学基金项目(11KJB140010), 滨州学院科研基金项目(BZXYG1304)资助 |
| 摘 要： | 可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)具有高灵敏度、高选择性和快速响应等特点, 被广泛应用于环境监测、工业生产监控和生物医疗等众多领域。为克服传统TDLAS技术成本高以及长时间工作过程中由于中心波长偏移造成的稳定性差等问题, 提出了利用多模二极管激光关联光谱和谐波检测技术实现氧气浓度在线监测的研究。以Fabry-Perot(FP)激光器为光源, 通过对760 nm附近氧气分子的多条吸收谱线的探测, 实现了对氧气浓度的测量。输出光束被分光系统分成两路信号, 分别经过样品池和测量池, 双路接收采集含有气体浓度信息的光信号送后级处理, 通过测量信号和参考信号之间的相关性及比例关系对氧气浓度进行反演, 其中关联光谱技术和谐波检测技术被用于提高系统稳定性和信噪比。结果表明, 在1个大气压条件下, 系统的探测极限为280 ppm·m, 对同一样品在30 min内的30次连续测量的标准偏差为0.056%, 表明了系统良好的稳定性。该系统在软、硬件上的设计可以满足氧气的在线监测, 且系统稳定性高、装置简单、易用, 便于复杂环境应用。 |
| 关 键 词： | 可调谐多模二极管激光器 关联光谱 谐波检测 氧气浓度 |
| 收稿时间： | 2013/12/30 |
Measurement of Oxygen Concentration Using Multimode Diode Laser Absorption Spectroscopy |
|
| Abstract: | |
| Keywords: | Tunable multi-mode diode laser Correlation spectroscopy Harmonic detection Oxygen concentrations |