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 基于离轴积分腔输出光谱的深海可燃冰探测技术

董洋 王静静 周心禺 朱公栋 曲康 吴祥恩 吕万军 温明明 谈图 刘锟 高晓明

[摘要]可燃冰是一种清洁无污染的新型能源。为了对可燃冰资源进行深海连续走航勘探,膜分离-离轴积分腔输出光谱联用技术(M-ICOS)被应用于海水溶解CH4和CO2气体的探测。M-ICOS系统由膜分离单元、腔内温度压力控制单元、光腔、...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(08):0811003

 白噪声扰动在波长调制离轴积分腔输出光谱技术中的应用研究

王静静 董洋 田兴 陈家金 谈图 朱公栋 梅教旭 高晓明

[摘要]离轴积分腔输出光谱技术是痕量气体检测的重要方法, 这种测量方法的检测限容易受到残余腔模式噪声和背景噪声的影响。 通过注入射频白噪声到激光器的调制电流中, 以减小离轴积分腔输出光谱中的残余腔模式噪声, 同时利用...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2020, 40(09):2657

 基于二次谐波特性的DFB激光器稳频新方法研究

梅教旭 汪 磊 谈 图 刘 锟 王贵师 高晓明

[摘要]窄线宽稳频激光器在工业生产控制中具有广泛的应用, 但自由运转的半导体激光器的频率漂移限制了激光器的使用。 为稳定半导体激光器的频率, 提出了一种基于二次谐波吸收特性来实现窄线宽二极管激光器的稳频新方法, 利用...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(10):2989

 基于离轴腔增强吸收光谱双组分CH4/H2O高灵敏度探测研究

田 兴 曹 渊 王静静 陈家金 刘 锟 谈 图 王贵师 高晓明

[摘要]H2O和CH4在气候变化过程中起着关键作用, 实时在线测量H2O和CH4浓度一直都是国内外学者研究的热点问题之一。 利用1.653 μm可调谐半导体激光器作光源, 结合反射率为99.997 6%的两片高反射镜组成离轴腔增强吸收光谱装置...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(10):3078

 基于便携式柱面镜多通池的二氧化碳高灵敏度探测研究

陈家金 王贵师 刘 锟 谈 图 程 刚 田 兴 高晓明

[摘要]二氧化碳作为大气中重要的温室气体, 与气候变化和人类活动密切相关, 因此对其浓度的探测具有重要意义。 利用近红外可调谐二极管激光器结合自主设计的便携式小型化柱面镜光学多通吸收池, 实现了二氧化碳气体的高灵敏探...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(01):292

 基于TDLAS技术的吸入便携式甲烷探测仪研制

刘 杰 董 洋 古明思 陈家金 谈 图 高晓明

[摘要]为了满足城市管网日常维护中对甲烷(CH4)泄漏检测的需求, 研制了一种基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的吸入便携式CH4探测仪,其重量仅为1.4 kg, 体积为22 cm×10 cm×10 cm。仪器内部采用中心波长为1...

 PDF全文量子电子学报 | 2019, 36(05):521

 免标定波长调制吸收光谱技术用于乙炔探测的研究

陈家金 王贵师 刘锟 谈图 高晓明

[摘要]利用近红外可调谐半导体激光器结合自主设计的柱面镜光学多通池,采用免标定波长调制吸收光谱技术实现了乙炔气体的痕量探测;实验中,使用中心波长为1.53 μm的分布式反馈二极管激光器和有效光程为10.5 m的柱面镜光学...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(09):0930001

 激光雨滴谱仪光学设计与分析

汪 玉 谈 图 王贵师 高晓明

[摘要]用来描述降水粒子数浓度随粒子尺度变化函数的雨滴谱, 是降水最基本的微物理特征量, 利用雨滴谱信息可以更清楚地认识自然降水的发展演变过程。 从雨滴在矩形光束中的相对位置出发, 理论分析了不同尺寸条件下矩形光束透...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2018, 38(12):3952

 1.55 μm全光纤相干激光测风雷达技术研究

柯天美 谈图 侯再红 靖旭 王振东 高晓明

[摘要]风速的监测在气象预测、飞行器的安全保障及风力资源的勘测等方面都有着十分重要的应用。采用1.55 μm窄线宽全光纤激光雷达 开展全光纤相干多普勒激光测风技术的研究,建立一套由电机带动转盘转动模拟风速测量装置,利用...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2018, 13(05):364

 光声光谱技术在多组分气体浓度探测中的应用

查申龙 刘锟 谈图 王贵师 高晓明

[摘要]CO和CH4气体作为判断变压器运行状态的故障气体,对其浓度的探测在变压器维护中具有重要意义.为了准确探测变压器运行过程中产生的CH4和CO气体浓度,本文利用光声光谱技术,设计了一套基于宽带光源的多组分气体探测系统...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(06):0612002

 基于共振型高灵敏度光声光谱技术探测痕量乙炔气体浓度

查申龙 刘 锟 朱公栋 谈 图 汪 磊 王贵师 梅教旭 高晓明

[摘要]乙炔气体作为判断变压器运行状态的一种故障气体, 其浓度的高低反映了变压器的运行状况, 因此对其浓度的探测在变压器的维护中具有重要意义。 为了准确探测变压器运行过程中产生的乙炔气体浓度, 为变压器的维护提供技术...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(09):2673

 基于激光外差技术的高分辨率整层大气透过率测量

吴庆川 黄印博 谈 图 曹振松 刘 强 高晓明 饶瑞中

[摘要]激光外差技术是一种高灵敏度的光谱探测技术, 利用该技术研制的装置易于集成化小型化, 可以进行地基或星载的地球大气或天文观测。 基于激光外差光谱测量技术, 结合自研的太阳跟踪仪建立了一套高分辨率整层大气透过率测...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(06):1678

 应用于激光外差辐射计的高精度太阳跟踪仪

曹亚南 王 睿 王贵师 朱公栋 谈 图 王晶晶 刘 锟 汪 磊 梅教旭 高晓明

[摘要]报道了一套适用于激光外差辐射计的高精度太阳跟踪仪, 为激光外差辐射计提供用以反演大气成分的柱浓度和垂直廓线的太阳光。 太阳跟踪系统采用太阳运行轨迹跟踪与光电跟踪相结合的跟踪方式, 具有精度高、 全时空特点。...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(11):3626

 Raman光纤放大器在远距离遥感探测中的应用

梅教旭 汪磊 谈图 刘锟 王贵师 高晓明

[摘要]首次将Raman光纤放大技术与波长调制技术结合,使用Raman光纤 放大器对近红外激光进行了功率放大, 并将放大后的激光应用于远距离天然气管道泄漏遥测中。通过测试Raman光纤放大器在1650 nm波段的性能, 发现Raman光纤放大...

 PDF全文量子电子学报 | 2016, 33(03):311

 基于51单片机的高精度太阳跟踪系统的研制

王睿 谈图 汪磊 王贵师 朱公栋 曹亚南 高晓明

[摘要]在传统的太阳跟踪系统设计中,主要采用光电跟踪与视日跟踪方法。设计了一种基于CMOS摄像头的高精度太阳自动跟踪仪,上位机通过NI公司的虚拟 仪器开发平台Labview来设计跟踪软件,通过相关算法计算出太阳实时的方位角和仰...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2016, 11(06):466

 基于2.33 μm可调谐激光的石英音叉增强型光声光谱测量CO研究

胡立兵 刘锟 王贵师 汪磊 谈图 高晓明

[摘要]采用新型的2.33 μm 近红外分布反馈式半导体激光器,开展了基于离轴石英音叉增强型光声光谱(QEPAS)探测一氧化碳气体的方法研究,并优化了系统的最佳调制频率、调制振幅。系统地研究了不同浓度下一氧化碳的信号,实验...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(05):053002

 4.4 μm中红外激光外差光谱探测技术研究

谈图 曹振松 王贵师 汪磊 刘锟 黄印博 陈卫东 高晓明

[摘要]在国内首次报道以窄线宽的4.4 μm外腔量子级联激光(QCL)作为本地振荡光源, 黑体作为辐射光源的激光外差光谱实验装置的建立和测量工作。 激光外差光谱是一种高灵敏度的光谱探测技术, 并可以用于发展一种小型的光谱探测...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2015, 35(06):1516

 基于中红外QCL激光和新型多通池高灵敏度测量CO和N2O的研究

谈图 刘锟 王贵师 汪磊 陈卫东 高晓明

[摘要]利用量子级联激光器(QCL)结合新型小型化光学多通吸收池高灵敏度同时测量CO 和N2O 痕量气体。所用激光为工作在4.3 mm 附近的宽调谐、无跳模外腔量子级联激光器,激光在较短的时间内(1 s)连续波长扫描,并覆盖N2O(2...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(02):0230005

 基于SOPC的CCD光谱数据采集系统设计

万琳 谈图 汪磊 高晓明

[摘要]在数据采集系统中,往往采用单片机或者 DSP 进行控制,而在高精度线阵 CCD的应用中, 对像元输出信号 进行快速采样、存储是很重要的一部分内容。针对这些问题,提出了基于SOPC的光谱数据采集系统的 设计方案。该系统建立...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2013, 8(02):153-160

 水气含量对基于QEPAS甲烷气体探测性能的影响

孙善文 易红明 王贵师 汪磊 谈图 刘锟 高晓明

[摘要]由于气体的湿度对分子振动弛豫有着较大的影响,利用石英音叉增强型光声光谱(QEPAS)技术作为甲烷气体传感,在实际应用中,空气的水气浓度变化将会使光声测量气体浓度的信号强度发生变化。实验中采用鼓泡法结合湿度计来...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(07):0715001

 基于线阵CCD的微型光谱仪的研制

王伟兰 谈图 汪磊 高晓明

[摘要]为了满足环境污染检测等工业实际应用的需要,便于系统的集成、降低成本,研制了基于CCD芯片的 微型光谱仪,重点介绍了仪器的光学和电子学设计。 光学系统采用了非对称交叉式Czerny-Turner分光结构,使用线阵CCD为光探测元...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2011, 6(04):299-304

 基于数字频率锁定技术实时探测实际大气中甲烷浓度

王贵师 蔡廷栋 汪磊 谈图 张为俊 高晓明

[摘要]利用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术对气体进行长时间实时监测时,激光器波长的漂移会给测量精度造成较大的影响。为了消除这种影响,利用Lab-VIEW设计的数字比例积分微分(PID)算法和软件数字锁相,将激光频率...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(10):1008002

 中心波长2.33 μm附近CO和CH4分子的同时探测

赵辉 刘锟 蔡廷栋 谈图 汪磊 高晓明

[摘要]采用分布反馈式半导体激光器作为探测光源,结合程长为100 m的离散型多通吸收池,采用直接吸收光谱技术,对室温下中心波长2.33 μm附近各种低体积分数的CO及混合气体(CO,CH4和N2)的直接吸收光谱进行了测量。选择CO在...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(09):2369-2372

 天然气管道泄漏激光遥感探测系统的研制及标定方法

汪磊 谈图 王贵师 高晓明

[摘要]基于地形后向散射和谐波探测原理, 设计并建立了一套天然气管道泄漏激光遥感探测系统, 并基于此平台实现了探测距离在120 m, 对体积分数为0.308%的模拟天然气泄漏源进行远距离遥感探测, 并对空气中痕量甲烷气体进行了...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(11):2912-2917

 车载天然气管道泄漏遥感探测技术的研究

汪磊 谈图 曹振松 王贵师 张为俊 高晓明

[摘要]我国天然气工业已经进入了迅速增长阶段, 其作为一种洁净、 高效的能源在经济发展以及人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。 天然气在生产、 加工、 运输和储存等过程中泄漏是难以避免的, 这不仅会造成浪费, 甚至...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2010, 30(08):2192-2195

 1.531μm附近NH3分子痕量探测

贾慧 郭晓勇 蔡廷栋 赵卫雄 汪磊 谈图 张为俊 高晓明

[摘要]基于离轴积分腔输出光谱技术(OA-ICOS)的小型集成系统以工作在近红外1.531μm 附近的分布反馈式(DFB)二极管激光器为光源,测量了室温下各种低浓度NH3与空气的混合气。首先利用标准浓度的CO2气体校准得到腔镜的有效反射...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2009, 29(12):3173-3176

 高灵敏度激光吸收光谱中的微弱信号处理

孙义 谈图 高晓明

[摘要]可调谐二极管激光频率调制吸收光谱(FM-TDLAS)技术是一种高灵敏度的痕量气体检测方法。为改善以CH4为目标气体检测系统的信噪比,提高系统的检测灵敏度,以双平衡混频器(double balanced mixer)为核心,设计了一套用于...

 PDF全文应用光学 | 2008, 29(02):0257-261

 分子谱线参数测量新方法

高晓明 谈图 Hiroyuki Sasada

[摘要]介绍了一种利用F-P腔透射峰宽度测量分子谱线参数的新方法,论文从多光束干涉叠加原理出发,推导出有样品气体吸收的F-P腔的透过率函数,F-P腔的透过率是样品气体吸收线型的函数,随着样品吸收的增加,F-P腔透射条...

 PDF全文量子电子学报 | 2008, 25(02):0135-138

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