天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津300072
为了在面对不同检测需求时， 能够选取适合的调谐激光吸收光谱技术方案， 对直接吸收光谱、 连续调制谱和准连续调制谱三种方法进行了理论分析和实验比较。 在相同实验条件下， 通过同一激光器测量不同浓度CO2气体， 比较了这三种方法的技术特点、 信号特征、 检测灵敏度。 结果表明， 准连续调制谱技术具有与连续调制谱相当的检测灵敏度， 但是受激光能量间断和较大的寄生幅度调制影响， 检测信号相对于气体吸收谱的线形失真较大， 因此不太适合依赖光谱线形和线宽的压力、 流速测量。 为选取更加适用的激光调制谱技术， 提供了参考依据。
可调谐激光吸收光谱 波长调制谱 准连续 气体检测 Tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS Wavelength modulation spectroscopy (WMS) Quasi-continuous-wave (QCW) Gas detection 光谱学与光谱分析
2012, 32(6): 1580
1 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室， 天津300072
2 天津大学微光机电系统技术教育部重点实验室， 天津300072
使用准连续二极管激光器进行多重调制光谱检测时， 发现吸收光谱信号中存在着丰富的倍频、 和频以及差频成分； 从激光与气体吸收谱线的非线性作用角度研究了倍频、 和频及差频等信号存在的必然性； 从实验角度对信号特征进行研究， 发现其中有些和频、 差频成分的幅度比传统调谐二极管激光吸收光谱技术中的二次谐波信号的幅度更大， 有望在准连续调制谱技术中提高检测的灵敏度。
准连续调制光谱技术 倍频/和频/差频检测 谐波信号 Quasi-continuous-wave modulation spectroscopy Multiple frequency/sum frequency/difference freque Harmonic signal
