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 基于TDLAS技术的云水含量检测系统

李泽麒 武敏 米尔为 孔宪书 杨毅彪

[摘要]针对传统云水含量传感器体积大, 功耗大等问题, 本文基于可调谐半导体激光器吸收光谱技术, 研制了一种云水含量检测系统.采用1 368.6 nm分布式反馈半导体激光器作为检测光源, 设计 了基于TLC7528芯片的正交锁相放大器,...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(05):0512003

 基于波长调制技术的吸收谱线线型函数测量

周佩丽 谭 文 彭志敏

[摘要]在可调谐二极管激光吸收光谱技术中, 直接吸收法通过对透射光强拟合可直接得到线型函数, 但目前具有较高信噪比的波长调制法不能对其进行有效测量。提出一种基于多次谐波的线型函数测量理论及方法, 通过谐波通项表达式...

 PDF全文红外与激光工程 | 2020, 49(01):0113002

 基于波长调制光谱和小波去噪的激光甲烷遥测系统

周言文 苗澍茁 姚丹 董明 郑传涛 王一丁

[摘要]为进一步提高激光甲烷遥测仪的抗噪能力,在波长调制光谱技术“相干检测、低1/f噪声”的基础上,进一步利用小波去噪技术的“多尺度、多分辨分析”能力对气体吸收传感信号进行去噪处理。首先建立了一种甲烷遥测系统,通过...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(06):0611001

 基于免标定波长调制技术的高温谱线参数测量方法

臧益鹏 许振宇 夏晖晖 黄安 何亚柏 阚瑞峰

[摘要]在吸收光谱燃烧流场诊断中,吸收分子谱线参数的准确性直接影响流场参数测量的精度。对燃烧诊断研究中主要探针水汽(H2O)分子的吸收谱线参数进行高精度校准。实验利用波长为1469 nm的近红外半导体激光器作为光源,采用高...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(10):1011001

 基于光声光谱技术的CO气体探测

刘新 张婷 张刚 高光珍 蔡廷栋

[摘要]搭建了基于2.3 μm中红外可调谐二极管激光器的CO气体的光声光谱测量系统,并选取4300.699 cm -1处的CO吸收谱线作为传感目标。为了消除较长的CO分子弛豫时间对测量的影响,采用在实验气体中混入水汽的方式来增强光声信号...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(01):0111002

 TDLAS波长调制压力测量法参数优化

宫学程 高一凡 杨军 谢兴娟 张鹤宇

[摘要]使用TDLAS技术进行动态压力测量已经成为压力测量领域的研究热点。波长调制法实验装置较为复杂,需要对多个参数进行设置,选择出最优的预设参数能够取得更好的实验效果,获得更高的测量精度。目前波长调制法的实验参数设...

 PDF全文光学技术 | 2020, 46(02):134

 一种波长调制干涉仪光强实时反馈控制系统

魏光宇 卢庆杰 刘薇 吴鹏 韩森 王全召

[摘要]提出了一种实时反馈控制系统,保证波长调制干涉仪的激光光强在波长调谐过程中的稳定性,以减小波长调制干涉仪因激光光强的波动产生的相位误差。该控制系统由光电探测器、数据采集卡、光电调幅器和控制软件等组成。实...

 PDF全文光学仪器 | 2020, 42(03):50-56

 一种基于双模干涉的光纤折射率传感器

王 钧 杨 树

[摘要]为实现高灵敏度的折射率测量,设计了一种基于双模干涉的光纤折射率传感器,该传感器为单模多模单模光纤(SMS)结构,其中单模光纤和多模光纤具有相同的直径和纤芯折射率。剥去多模光纤的包层,将其置于待测环境中,...

 PDF全文半导体光电 | 2020, 41(04):476

 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

 基于微型光声传感器的油中溶解气体检测技术

马凤翔 田宇 陈珂 靳丰 张望 祁炯 于清旭

[摘要]为满足油浸式变压器在线监测的需求,根据非共振光声光谱和无孔膜油气分离理论,将直径为40 mm的聚全氟乙丙烯(FEP)高分子膜与体积仅为0.3 mL的光声气室结合,设计了集成光声气体传感器和油气分离膜的微型传感模块,该模块...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(07):0730003

 大气环境条件下波长调制光谱无标测量的压强修正

李金义 樊鸿清 田鑫丽 李红莲 武志超 宋丽梅

[摘要]可调谐激光吸收光谱技术(TDLAS)由于其高灵敏度、 高选择性等优势广泛用于痕量气体检测领域。 然而其测量结果容易受到目标气体压力波动的影响, 特别是在大气环境下尤为明显, 现有方法多为在现场安装压力传感器, 对测量...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2020, 40(05):1407

 基于近红外光谱的超声速燃烧场气体参数测量研究

屈东胜 樊宏杰 刘连伟 陈洁 邹前进

[摘要]基于近红外H2O的吸收光谱,开发了一种同时测量高速气流温度、速度及H2O摩尔分数等参数的方法并在超声速燃烧场中开展了应用研究,分析了超声速燃烧场中存在的现象及规律。基于扫描波长调制光谱技术,利用两条H2O吸收谱线...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(03):0330001

 基于中红外中空波导光纤的呼吸气体CO2实时测量

马帅 吴涛 孙城林 周韬 何兴道

[摘要]提出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2.73 μm的分布式反馈(DFB)激光器结合1 m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...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(11):1130001

 基于近红外吸收光谱的西林瓶内氧气残留浓度反演研究

申帅 贺建军 罗旗舞

[摘要]利用一种基于760.88 nm处近红外吸收光谱的氧气浓度探测方法,可以实现开放环境中西林瓶内氧气残留浓度在灯检机上的原位、非接触测量检测。该方法采用基于TDLAS的波长调制光谱技术(WMS),在开放光路环境下利用主成分...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2020, 39(03):311-317

 基于石英增强光声光谱的H2S痕量气体检测研究

张蕾蕾 刘家祥 朱之贞 方勇华 吴越 杨文康 陶孟琪 宁志强

[摘要]以输出波长为1578 nm的分布式反馈半导体激光器作为激发光源,结合波长调制及二次谐波技术对H2S痕量气体进行基于石英增强光声光谱技术(QEPAS)的检测研究。采用有限元分析法对QEPAS中常用的石英音叉进行仿真计算,得到石...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(21):213001

 利用波长调制光谱的燃烧场温度原位测量

邵 欣

[摘要]针对高炉煤气成分复杂、燃烧效率低、燃烧稳定性差的问题, 提出了基于波长调制光谱(Wavelength Modulation Spectroscopy, WMS)的高炉煤气燃烧场温度测量方法。WMS具有抗噪声能力强、测量精度高和灵敏度好的特点, 适用...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(07):0717001

 燃烧流场波长调制光谱吸收模型的研究

张步强 许振宇 刘建国 夏晖晖 聂伟 袁峰 阚瑞峰

[摘要]基于可调谐半导体吸收光谱的波长调制技术,建立了精确的吸收模型。通过两条已知吸收中心的吸收谱线,对标准具自由光谱范围进行标定,并利用更贴近激光器出光特性的描述模型,得到激光器频率-时间响应,结合实验室标定和HI...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(07):0711001

 西林瓶内氧气含量在线检测的基线快速校正方法

朱高峰 朱红求 钱灏 朱剑平

[摘要]构建了一个开放单光路短光程激光检测平台,提出了一种基于线型的Levenberg-Marquardt(L-M)算法,以洛伦兹线型和高斯线型的二阶导数作为L-M算法的拟合函数,对氧气体积分数为0%~21%的样本进行校正。结果表明:在基于...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(02):0211001

 基于免校准波长调制的多光程吸收光谱

邵李刚 邱选兵 魏计林 李传亮

[摘要]为了研究免校准波长调制光谱技术对激光光强变化及外界干扰的免疫能力, 采用基于免校准波长调制技术的多光程吸收光谱, 以乙炔为测量目标, 进行了理论分析和实验验证。结果表明, 不同激光功率下得到的波长调制二次谐波...

 PDF全文激光技术 | 2019, 43(06):795

 小型化燃煤电厂逃逸氨气激光测量仪

邱选兵 魏永卜 孙冬远 张恩华 李传亮 魏计林 臧振中

[摘要]为了准确测量高温下逃逸氨的体积分数, 采用可调谐半导体激光吸收光谱技术、波长调制光谱技术(WMS)和长光程技术, 开发了一套高温小型化的逃逸氨气测量仪; 为了减小逃逸氨气的吸附效应和提高探测灵敏度, 研制了新型高温...

 PDF全文激光技术 | 2019, 43(05):697

 基于波长调制技术的激光器调制特性研究

张步强 许振宇 刘建国 夏晖晖 范雪丽 聂 伟 袁 峰 阚瑞峰

[摘要]在流场诊断技术中, 可调谐半导体吸收光谱技术(TDLAS)成为主要的诊断技术之一, 其可实现非接触、 原位检测。 波长调制(WMS)和直接吸收(DA)是两种最常用的TDLAS气体传感方法, 在目标含量很低或者极端流场环境下, 波...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(09):2702

 基于波数漂移修正算法的免标定固定点波长调制技术

祝仰坤 周宾 王一红 连久翔 王汗青 陈慈伟

[摘要]分布反馈式激光器在长期运行过程中存在出光中心波数漂移的问题,导致固定点波长调制技术测量气体浓度不准确。为解决该问题,提出了一种基于波数漂移修正算法的免标定固定点波长调制方法,实现了气体浓度的免标定测量。选...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(08):0830001

 颗粒物与气体浓度同步测量方法研究

陈慈伟 周宾 祝仰坤 王一红 梁伟灿

[摘要]针对燃煤电厂颗粒物超低浓度排放在线检测的需求,在激光散射法的基础上提出了利用光强调制技术的颗粒物浓度在线测量方法。结合波长调制技术提出了气体与颗粒物浓度同步测量的方法,同时建立了波长调制下散射光信号的数...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(06):0612008

 中红外痕量乙烷传感器设计与稳定性分析

李春光 董 磊 郑传涛 王一丁 林 君

[摘要]根据乙烷气体分子在3.3 μm处的基频吸收特性, 使用中心波长为3.337 μm室温连续带间级联激光器(ICL)和有效光程为54.6 m密集光斑多通气体吸收气室(600 mL)研制了基于波长调制光谱技术(WMS)的乙烷传感器。 详细介绍了基...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(03):959

 CO在1.578 μm的可调谐二极管激光光谱信号小波去噪研究

邱选兵 孙冬远 李传亮 吴应发 张恩华 魏计林 王 高 鄢 玉

[摘要]研究了一氧化碳(CO)近红外波段直接吸收和波长调制信号去噪处理算法。 从HATRAN数据库中得到CO气体的吸收信号作为仿真数据, 提取直接吸收信号、 1-f和2-f解调信号作为原始信号, 研究了不同小波基以及不同的分解层数对...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(02):628

 基于电流扫描波长响应函数直接确定正弦波扫描波长调制光谱中DFB激光器的相对波长响应

郭松杰 刘建鑫 周月婷 许 非 马维光

[摘要]为了研究适用于描述正弦波扫描波长调制光谱中相对波长响应的方法, 提高正弦波扫描测量气体浓度的准确性, 对现有的描述激光器相对波长响应的方法进行了讨论。首先, 分析现有的几种描述激光器波长响应的方法是否适用于...

 PDF全文光学 精密工程 | 2019, 27(11):2281

 基于可调谐半导体激光吸收光谱的小型化C2H2测量系统

蒋利军 邱选兵 周庆红 邵李刚 杨雯 魏计林 李传亮 马维光

[摘要]基于可调谐半导体激光吸收光谱技术, 研制了一套近红外波段的乙炔(C2H2)气体检测系统, 该装置采用波长调制-多光程吸收光谱技术, 提高了系统的检测灵敏度; 为了优化系统测量条件, 在压强范围为5.3~12.0 kPa和调制幅度为...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):033002

 TDLAS直接吸收法和波长调制法在线测量CO2的比较

卢伟业 朱晓睿 李越胜 姚顺春 卢志民 曲 艺 饶雨舟 李峥辉

[摘要]据统计, 2015年我国消耗了39.65亿吨煤炭, 而其中发电及热力供应占据了煤炭消耗总量的46.38%。发电及热力供应行业排放的CO2占据了我国温室气体排放量的很大比例, 因此对于燃煤电厂CO2气体排放的实时监测是非常重要的。...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(07):0717002

 采用带间级联激光器的痕量气体检测技术进展

杜振辉 韩瑞炎 王晓雨 王拴棵 孟硕 李金义

[摘要]带间级联激光器(ICL)是近年来发展起来的高性能中红外光源, 覆盖中红外3~6 μm谱段。其具有电光效率高、阈值电流低、可室温连续工作等优点, 是痕量气体检测领域最具吸引力的半导体激光器之一。分析了中红外指纹吸收光...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(09):0911006

 基于波长调制光谱技术的气体温度和组分浓度场二维重建测量方法研究

屈东胜 洪延姬 王广宇 辛明原

[摘要]提出了基于波长调制光谱(WMS)方法实现非均匀燃烧场气体温度和H2O组分浓度场二维重建的测量方法。利用实验测得的2f/1f信号, 通过数值仿真与迭代实现了激光穿过非均匀燃烧场后积分吸光度的测量, 进而利用重建算法实现了...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(01):0111001

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