作者单位
摘要
中国科学院 安徽光学精密机械研究所 安徽省光子器件与材料重点实验室, 安徽 合肥 230031
由于线宽窄, 可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)一般情况下只能对一种气体进行检测。为了实现多气体同时或近同时在线检测, 本文以1 578 nm-H2S和1 747 nm-HCl混合气体同时在线监测为例, 研究了3种检测方法:(1)同频10 kHz正弦波和两路同频30 Hz不同步的分时锯齿信号法; (2)同频10 kHz正弦和30 Hz锯齿信号的光开关检测法; (3)多频(10 kHz和20 kHz正弦信号)正弦调制法。实验结果表明:分时锯齿信号法除幅值略有微小变化外, 在使用前后对测试结果影响很小; 光开关法在切换过程瞬间会略有不稳定, 但不影响后期的浓度反演; 多频正弦法的信噪比和抗干扰能力均有所提高, 进行HCl探测和H2S探测时, 信噪比在激光器关闭和打开情况下分别提高了0.95倍和3.17倍。以上3种方法操作简单, 可以方便地实现多气体组分的同时在线监测, 提高了TDLAS仪器的竞争力。
可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS) 多组分气体 分时锯齿信号 光开关 多频正弦调制 Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS multi-component gas timeshare-sawtooth signal optical-switch multi-frequency sin-wave modulation 
光学 精密工程
2013, 21(11): 2771

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