光谱学

本文提出了一种基于中红外中空波导光纤的呼吸气体CO2测量系统，该系统使用中心波长为2.73μm的DFB激光器结合1m长的中空波导光纤，采用免标定波长调制光谱技术（CF-WMS）对呼吸气体CO2进行实时测量。采用CF-WMS技术得到的CO2气体浓度与标准气体浓度之间的线性度为0.9999，在0-6%大的浓度范围内，测量结果与标准气体浓度值之间最大绝对误差为0.01%。CF-WMS 技术反演的CO2浓度精度为10.1ppm，在最佳积分时间26s时，CO2气体的探测极限为1.3ppmv。将基于CF-WMS技术与传统的标定式波长调制技术（WMS）测量CO2气体浓度的精度和灵敏度进行比较，结果发现CF-WMS技术相对于WMS技术测量精度提高了一倍，CF-WMS技术测量灵敏度为WMS技术测量灵敏度的1.4倍。呼吸气体CO2实时测量时，采用CF-WMS技术测量的背景CO2浓度基本稳定在380ppm左右，呼吸末CO2浓度稳定在5.7%附近。

马帅, 吴涛, 孙城林, 周韬, 何兴道. 基于中红外中空波导光纤的呼吸气体CO2实时测量[J]. 光学学报, 2020, 40(11): 1.  复制并引用该论文