山西大学物理电子工程学院量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006
利用声光调制器(AOM)的偏频特性,以CH4分子吸收线R9支一条强吸收线(λ=1.6378 μm)作为参考频率,实现了对外腔式半导体激光器的无调制频率锁定。实验中在100 s内典型的频率起伏小于5.6 MHz,较激光器自由运转时的频率起伏34 MHz有了显著的改善,而误差信号的阿仑(Allan)方差平方根(即稳定度)在平均积分时间为16 s时达到最小值5.75×10-10。该方法实现了基于气体分子吸收线的半导体激光器无调制锁频,并且CH4分子在1.6～1.7 μm处有丰富的振转光谱,满足光纤通信中对激光器输出波长的要求,可应用于光纤通信中激光光源的频率锁定。
激光技术 无调制锁频 声光调制 密集波分复用 分子吸收线
1 长治学院电子信息与物理系, 山西 长治 046011
2 山西大学物理电子工程学院,山西 太原 030006
对一种使用单一激光源遥感检测甲烷方案的最低可探测的路径-积分浓度进行了理论分析和实验研究，该方案主要采用了频率调制及谐波探测技术。通过理论计算得出了最低可探测甲烷的路径-积分浓度大约为8.7×10-8 m。实验中测得该探测系统的探测灵敏度为8.43×10-6 m/mV，甲烷最低可探测路径-积分浓度为4.2×10-7 m。结果表明该探测系统具有较高的探测灵敏度，完全满足对矿井瓦斯的实时监测要求。
光谱学 气体检测 最低可探测甲烷浓度 遥感检测 瓦斯
